Вопрос:

Невесомый стержень длиной L с тремя массивными бусинками, две из которых закреплены на его краях, а третья в центре, подвешен на нити. Точка подвеса располагается на расстоянии a = 0,3L от её левого края. Масса бусинки в центре m₂ в два раза меньше массы бусинки на левом краю m₁. Определите отношение массы бусинки на правом краю к массе бусинки в центре m₃/m₂. Ответ округлите до сотых.

Ответ:


Давай решим эту задачу по физике вместе! Нам нужно найти отношение массы бусинки на правом краю (m₃) к массе бусинки в центре (m₂).


Стержень находится в равновесии, а значит, сумма моментов сил относительно точки подвеса равна нулю. Запишем это условие:


$$m_1 cdot g cdot 0.3L - m_2 cdot g cdot (0.5L - 0.3L) - m_3 cdot g cdot (L - 0.3L) = 0$$

Где:



  • ( m_1 ) - масса бусинки на левом краю

  • ( m_2 ) - масса бусинки в центре

  • ( m_3 ) - масса бусинки на правом краю

  • ( g ) - ускорение свободного падения (сократится)

  • ( L ) - длина стержня


Сокращаем ( g ) и ( L ):


$$0.3m_1 - 0.2m_2 - 0.7m_3 = 0$$

Из условия задачи известно, что \(m_2 = \frac{m_1}{2}\), следовательно, ( m_1 = 2m_2 ). Подставим это в уравнение:


$$0.3(2m_2) - 0.2m_2 - 0.7m_3 = 0$$
$$0.6m_2 - 0.2m_2 - 0.7m_3 = 0$$
$$0.4m_2 = 0.7m_3$$

Теперь найдем отношение \(\frac{m_3}{m_2}\):


$$\frac{m_3}{m_2} = \frac{0.4}{0.7} = \frac{4}{7} \approx 0.5714$$

Округлим до сотых: 0.57


Ответ: 0.57
Подать жалобу Правообладателю