Question

Рабочий с помощью лома приподнимает камень массой 150 кг прикладывая к свободному концу лома силу 100Н. Какова длина лома, если расстояние от конца лома до точки соприкосновения лома и камня составляет 12 см. Заранее спасибо

Answer 1

Ответ:

Длина лома 180 см или 1 м 80 см

Объяснение:

F1*L1 = F2*L2

Пусть 1 - рабочий, 2 - камень

F2 = mg, где g - ускорение свободного падения. Для простоты g = 10 м/с²

L1 = L2 * F2/F1 = L2 * mg/F1 = 12 см * 150*10/100 = 12 см*15 = 180 см = 1 м 80 см

Answer 2

Давайте воспользуемся условием равновесия для данной ситуации. Поскольку рабочий удерживает камень в равновесии, сумма моментов сил вокруг точки опоры (точки соприкосновения лома и камня) должна быть равной нулю.

Момент силы создается путем умножения силы на расстояние до точки опоры. В данном случае, у нас есть две силы: сила поддерживающая камень (реакция опоры на камень) и сила, приложенная рабочим к свободному концу лома.

Сила, создаваемая рабочим, равна 100 Н. Расстояние от точки опоры до силы, создаваемой рабочим, равно длине лома минус 12 см (так как 12 см это расстояние от конца лома до точки опоры). Сила, создаваемая камнем, равна весу камня, то есть массе камня умноженной на ускорение свободного падения (около 9.81 м/с²).

Сумма моментов сил вокруг точки опоры равна нулю:

(Сила рабочего) * (Расстояние рабочего до точки опоры) - (Сила камня) * (Расстояние камня до точки опоры) = 0

(100 Н) * (L - 12 см) - (150 кг * 9.81 м/с²) * (12 см) = 0

Теперь переведем сантиметры в метры (1 м = 100 см) и решим уравнение:

(100 Н) * (L - 0.12 м) - (150 кг * 9.81 м/с²) * (0.12 м) = 0

100L - 12 - 1764 = 0

100L = 1776

L = 1776 / 100

L = 17.76 м

Таким образом, длина лома составляет примерно 17.76 метра.