Question

На концах металлического стержня длиной 220 см укреплены два груза, массы которых равны соответственно 2,2 кг и 8,4 кг. В каком месте стержня его надо подпереть, чтобы он находился в равновесии? Решите задачу. Выполните (в масштабе) рисунок, иллюстрирующий данную задачу. ВНИМАНИЕ! Задача имеет несколько способов решения. Решайте любым, удобным для вас способом. РЕШЕНИЕ ПРЕДОСТАВИТЬ С РАЗВЕРНУТЫМ ОБЪЯСНЕНИЕМ ДЕЙСТВИЙ. ПОКАЗАТЬ, КАК ВЫ ПОЛУЧАЕТЕ ФОРМУЛУ, НЕОБХОДИМУЮ ДЛЯ РЕШЕНИЯ. НЕ ЗАБЫВАЕМ О ЕДИНИЦАХ ИЗМЕРЕНИЯ.

Answer 1

Ответ:

Условие равновесия рычага.

Answer 2

Для решения данной задачи о равновесии стержня с двумя грузами, мы можем использовать условие равновесия моментов сил относительно точки поддержки.

Момент силы создается силой, умноженной на расстояние до точки поддержки. В данном случае, силой является сила тяжести каждого груза, а расстоянием до точки поддержки будет являться расстояние от каждого груза до точки поддержки.

Обозначим место поддержки стержня за x (измеряемое от одного из концов стержня). Тогда расстояние от первого груза до точки поддержки будет (220 - x) см, а расстояние от второго груза до точки поддержки будет x см.

Теперь, чтобы стержень находился в равновесии, сумма моментов сил относительно точки поддержки должна быть равна нулю:

(2.2 кг) * (9.8 м/с²) * (220 - x) см - (8.4 кг) * (9.8 м/с²) * x см = 0

Преобразуем это уравнение и решим его для x:

(2.2 кг * 9.8 м/с² * 220 см) - (8.4 кг * 9.8 м/с² * x см) = 0

(2.2 * 9.8 * 220) - (8.4 * 9.8 * x) = 0

(2.2 * 9.8 * 220) = (8.4 * 9.8 * x)

x = (2.2 * 9.8 * 220) / (8.4 * 9.8)

x ≈ 67.619

Таким образом, стержень должен быть подперт на расстоянии около 67.619 см от одного из концов.

Чтобы визуализировать задачу, я могу нарисовать рисунок, но, к сожалению, в текстовом формате не представляется возможным создание точного и масштабированного рисунка. Рекомендую вам нарисовать рисунок самостоятельно, используя указанные в задаче размеры и место подпорки на расстоянии около 67.619 см от одного из концов стержня.