Question

Плииииииз 1 час остался, помогите. На горизонтальной поверхности находится однородная трубы весом 800 Н. Какую минимальную вертикальную силу нужно приложить к трубе, чтобы оторвать ее от земли? Длина трубы составляет 3 м. Искомая сила приложена в точке, находящейся на расстоянии 1 м от края трубы.

Answer 1

Дано:

P = 800 H

L = 3 м

L2 = L - 1

F2 - ?

Решение:

Сила тяжести, действующая на трубу, приложена к центру трубы. Получается, что её плечо равно:

L1 = L/2

А плечо силы, которую надо приложить, чтобы приподнять трубу, равно:

L2 = L - 1

Cоставим уравнение моментов сил:

М1 = М2

F1*L1 = F2*L2

Fтяж*(L/2) = F2*(L - 1)

Сила тяжести трубы равна её весу, тогда:

Fтяж = P

P*(L/2) = F2*(L - 1) | * 2

P*L = 2*F2*(L - 1)

P*L = 2*F2*L - 2*F2

P*L = F2*(2L - 2)

F2 = (P*L)/(2L - 2) = (800*3)/(2*3 - 2) = 2400/4 = 600 H

Ответ: 600 Н.

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать момент сил. Для того чтобы поднять однородную трубу весом 800 Н при приложении вертикальной силы в точке, находящейся на расстоянии 1 м от края трубы, нужно создать момент сил, достаточный для поднятия трубы.

Момент силы (M) в данной ситуации можно рассчитать по формуле:

M = F * d,

где: M - момент силы, F - вертикальная сила, которую нужно приложить, d - расстояние от точки приложения силы до оси вращения.

В данной задаче, так как вертикальная сила приложена на расстоянии 1 м от края трубы, d равно 1 м. И момент силы, необходимый для поднятия трубы, должен быть равен моменту силы тяжести трубы.

Момент силы тяжести трубы можно рассчитать по формуле:

M_тяжести = Вес * Расстояние,

где: M_тяжести - момент силы тяжести, Вес - вес трубы, Расстояние - расстояние от центра масс трубы до оси вращения.

Так как труба однородная, центр масс находится посередине трубы, т.е., на расстоянии L/2 от одного из концов (где L - длина трубы). В данном случае, Расстояние = 3 м / 2 = 1,5 м.

Теперь мы можем рассчитать момент силы тяжести трубы:

M_тяжести = 800 Н * 1,5 м = 1200 Н*м.

И так как момент силы, создаваемой приложенной вертикальной силой (M), должен быть равен моменту силы тяжести трубы (M_тяжести), мы можем записать:

M = M_тяжести, F * 1 м = 1200 Н*м.

Теперь можно рассчитать вертикальную силу (F):

F = 1200 Н*м / 1 м = 1200 Н.

Итак, минимальная вертикальная сила, которую нужно приложить к трубе, чтобы оторвать ее от земли, составляет 1200 Н.