Question

Минимальная масса человека, удерживающего груз массой 40 кг (на рисунке ниже), равна: А) 20 кг В) 40 кг C) больше 40 кг D) меньше 40 кг​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m = 40 кг

AB = 0,5 м

α = 45°

___________

Mₐ - ?

1)

Сила тяжести:

P = m·g = 40·10 = 400 Н

2)

Треугольник ABC - прямоугольный, равнобедренный (поскольку α=45°)

Катеты:

BC = AC = 0,5 м

Момент силы :

M = F·d,

где F - сила, d - плечо.

В нашем случае F=P; d=BC

Mₐ = P·BC

Mₐ = 400·0,5 = 200 Н·м

Answer 2

Для того чтобы удерживать груз массой 40 кг, человек должен создать силу, равную этой массе. Сила, с которой человек действует на груз, равна произведению его массы на ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Таким образом, сила, с которой человек действует на груз, равна 40 кг * 9,8 м/с² = 392 Н (ньютон).

Согласно третьему закону Ньютона, на каждое действие действует равное по величине и противоположное по направлению противодействие. То есть, груз будет действовать на человека с силой 392 Н в противоположном направлении.

Минимальная масса человека, необходимая для удержания груза массой 40 кг, будет определяться равенством этих двух сил: масса человека * ускорение свободного падения = 392 Н.

Масса человека = 392 Н / 9,8 м/с² ≈ 40 кг.

Таким образом, минимальная масса человека, удерживающего груз массой 40 кг, равна 40 кг. Ответ: В) 40 кг.