Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
Упражнение 48 1 Укажите точку опоры и плечи сил у рычагов, изображённых на рисунке. При каком положении груза (г, д) палка, которую используют при переносе груза, меньше давит на плечо? Ответ обоснуйте.
Ответ:
Упражнение 48
1. Определение точек опоры и плеч сил:
- а) Рычаг с гирей: Точка опоры (O) - центр вращения. Плечо силы F₁ (приложенной к нижнему краю) - расстояние от O до точки приложения F₁. Плечо силы F₂ (гиря) - расстояние от O до центра масс гири.
- б) Клещи: Точка опоры (O) - шарнир. Плечо силы F₁ (приложенной к ручкам) - расстояние от O до точки приложения F₁. Плечо силы F₂ (разрезаемый материал) - расстояние от O до точки приложения F₂.
- в) Колодезный журавль: Точка опоры (O) - ось вращения. Плечо силы F₁ (приложенной к концу коромысла) - расстояние от O до конца коромысла. Плечо силы F₂ (груз) - расстояние от O до места крепления веревки с грузом.
- г) и д) Перенос груза на палке: Точка опоры (O) - место, где груз лежит на плече человека (или плечо человека). Плечо силы F₁ (приложенной к концу палки) - расстояние от O до конца палки. Плечо силы F₂ (груз) - расстояние от O до груза.
2. Положение груза для меньшего давления на плечо:
- На палке, которую используют для переноса груза (положения г и д), палка будет меньше давить на плечо человека, когда груз расположен ближе к плечу (ближе к точке опоры).
- Обоснование: Рычаг в данном случае — это палка, а точка опоры — плечо человека. Сила F₁ — это сила, с которой человек давит на конец палки, чтобы удержать равновесие. Сила F₂ — это сила тяжести груза. Чтобы палка не опускалась под действием груза, человек должен приложить силу F₁, направленную вверх. Момент силы тяжести груза (M₂) равен произведению силы F₂ на плечо силы (расстояние от точки опоры до груза). Момент силы, прикладываемой человеком (M₁), равен произведению силы F₁ на плечо силы (расстояние от точки опоры до конца палки). Для равновесия M₁ = M₂. Когда груз (F₂) находится ближе к точке опоры (плечу), его плечо уменьшается. Следовательно, чтобы сохранить равновесие (M₁ = M₂), сила F₁ (давление на плечо) также может быть меньше.
