Question

Ученик решил провести эксперимент. Он собрал рычаг, используя для этого длинную доску и цилиндрическое полено в качестве точки опоры. Затем ученик взял гирю массой 1 кг и поставил её на доску на расстоянии 100 см от точки опоры. Эту гирю ученик смог уравновесить грузом 4 кг, который он медленно двигал от точки опоры до тех пор, пока доска не заняла горизонтальное положение. Определите, какой минимальной длины может быть доска, которую ученик взял в качестве рычага.

Answer 1

Ответ:

1,25 м

Объяснение:

m1=4 кг    m2=1 кг    L2=1 м    L=?

===

m1*L1=m2*L2

L1=m2*L2/m1=1*1/4=0.25 м

L=L1+L2=0.25+1=1.25 м

(масса доски не учитывается, поэтому длина доски минимальна)

=================================

Answer 2

Для определения минимальной длины доски, которую ученик использовал в качестве рычага, мы можем использовать принцип равновесия моментов. Момент силы равен произведению силы на расстояние от точки опоры до приложения этой силы.

Ученик уравновесил гирю массой 1 кг и грузом массой 4 кг. Поскольку доска оказалась в горизонтальном положении, моменты сил должны быть равными.

Момент от гиря массой 1 кг: Момент_гири = масса * расстояние = 1 кг * 100 см = 100 кг*см

Момент от груза массой 4 кг: Момент_груза = масса * расстояние_от_груза_до_точки_опоры = 4 кг * x

Где "x" - расстояние от груза до точки опоры на доске.

Так как моменты сил равны, мы можем уравнять их:

100 кг*см = 4 кг * x

Далее, решим это уравнение относительно "x" (расстояние от груза до точки опоры):

x = 100 кг*см / 4 кг = 25 см

Таким образом, расстояние от груза до точки опоры (длина доски) должно быть минимум 25 см, чтобы ученик мог уравновесить гирю массой 1 кг грузом массой 4 кг.