Вопрос:

Чтобы определить массу однородной линейки, на один из её концов положили маленький груз массой 10 г и начали выдвигать этот конец за край стола. Линейка находилась в равновесии до тех пор, пока её не выдвинули на четверть длины. Определите массу линейки. На рисунке линейка выдвинута на треть длины.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи, воспользуемся правилом моментов. Когда линейка находится в равновесии, момент силы тяжести груза относительно края стола равен моменту силы тяжести оставшейся части линейки относительно края стола. Пусть: * m - масса линейки (в граммах). * L - длина линейки. * \(L/4\) - длина выдвинутой части линейки. * 10 г - масса груза. Момент силы тяжести груза: \(10 \cdot \frac{L}{4}\) Центр тяжести оставшейся части линейки находится посередине этой части. Длина оставшейся части линейки \(L - \frac{L}{4} = \frac{3L}{4}\). Значит, центр тяжести находится на расстоянии \(\frac{1}{2} \cdot \frac{3L}{4} = \frac{3L}{8}\) от края стола. Момент силы тяжести оставшейся части линейки: \(m \cdot \frac{3L}{8}\) Приравниваем моменты: \[10 \cdot \frac{L}{4} = m \cdot \frac{3L}{8}\] Сокращаем на L: \[10 \cdot \frac{1}{4} = m \cdot \frac{3}{8}\] Решаем относительно m: \[m = 10 \cdot \frac{1}{4} \cdot \frac{8}{3} = 10 \cdot \frac{2}{3} = \frac{20}{3} \approx 6.67 \text{ г}\] Однако, рисунок, где линейка выдвинута на треть длины, не влияет на решение задачи. Условие равновесия достигается при выдвижении на четверть длины. **Ответ: Масса линейки примерно 6.67 г.**
ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю