Question

Однородная балка массой m = 12 кг лежит на упоре на расстоянии 1/4 ее длины. Какую силу, перпендикулярную балке, надо приложить к ее длинному концу, чтобы удержать ее в горизонтальном положении? Ответ выразите в Ньютонах, численное значение запишите без указания единиц.

Answer 1

Ответ: 3

Объяснение: Всё просто, 12 делим на 4

Answer 2

Чтобы найти силу, необходимую для удержания однородной балки в горизонтальном положении, мы можем использовать принцип равновесия моментов.

Для начала определим момент силы гравитации относительно точки опоры. В данном случае, точка опоры находится на расстоянии 1/4 от длины балки. Момент силы гравитации (M) равен произведению массы (m) на ускорение свободного падения (g) и расстояние от точки опоры (L) до центра масс балки:

M = m * g * L

Где: m = 12 кг (масса балки) g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения, приближенное к значению на Земле) L = 1/4 * L0 (где L0 - полная длина балки)

Теперь определим силу (F), необходимую для удержания балки в горизонтальном положении. Эта сила должна создавать момент противоположного направления, равный моменту силы гравитации:

F * L0/4 = M

Теперь можно найти F:

F = M * 4 / L0

Подставим выражение для M и значение L0:

F = (m * g * L) * 4 / L0

Теперь выразим L через L0 и решим задачу:

L = 1/4 * L0 L0 = 4 * L

F = (m * g * (1/4 * L0)) * 4 / L0

Сначала упростим выражение:

F = (m * g * L0) / L0 F = m * g

Теперь подставим значения:

F = 12 кг * 9.81 м/с² = 117.72 Н

Ответ: Сила, необходимая для удержания балки в горизонтальном положении, равна приближенно 117.72 Ньютона.