Question

К концам лёгкого стержня длиной 60 см подвешены гири весом 1Н и 5Н.В какой точке нужно подвесить этот стержень,чтоб он был в равновесии в горизонтальном положении?

Answer 1

k=F1÷l=1:60=0,16

k=F2÷l=0,83

Answer 2

Для того чтобы лёгкий стержень был в равновесии в горизонтальном положении, моменты сил на его двух концах должны быть равны. Момент силы равен произведению силы на расстояние до точки подвеса.

Пусть L - длина стержня (60 см = 0.6 м), F1 - сила груза 1 (1 Н), F2 - сила груза 2 (5 Н), x - расстояние от точки подвеса до точки, где нужно подвесить стержень (измеряется от левого конца стержня).

Момент силы на левом конце стержня: M1 = F1 * (L/2) = 1 * (0.6/2) = 0.3 Н м. Момент силы на правом конце стержня: M2 = F2 * (L/2) = 5 * (0.6/2) = 1.5 Н м.

Для равновесия стержня, моменты сил на обоих концах должны быть равны: M1 = M2. Это означает, что 0.3 Н м (момент силы на левом конце) должен равняться 1.5 Н м (момент силы на правом конце).

Теперь можно найти расстояние x от точки подвеса до места, где нужно подвесить стержень:

x * F2 = (L - x) * F1

Подставим значения и решим уравнение:

x * 5 = (0.6 - x) * 1

Раскроем скобки:

5x = 0.6 - x

Перенесем все x на одну сторону:

5x + x = 0.6

6x = 0.6

Теперь выразим x:

x = 0.6 / 6

x = 0.1 м = 10 см

Таким образом, стержень должен быть подвешен на расстоянии 10 см от его левого конца, чтобы находиться в равновесии в горизонтальном положении.