Question

юный эксперементатор серафим проводил эксперементы с песком. на одном конце жесткой линейки длиной 50 см он закрепио небольшой пластиковый стакан так, чтобы конец линейки оказался ровно посередине дна стакана,а общая масса конструкции из стакана и линейки составила 50 грамм. если конструкцию уравновешивать на одной узкой подставке, то равновесие наступит тогда,когда подставка будет находиться на расстоянии 20 см от того края линейки,где закреплён стакан. тогда серафим положил конструкцию на две опоры, расстояние между которыми b =20 см, так что от стакана до правой опоры осталось с=5см и стал добавлять в стакан песок с массовым расходом в 3г/с.через какое время после начала эксперимента равновесие нарушится? ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Вы смогли сделать??

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать принцип моментов равнодействующих сил.

Из условия задачи известно, что общая масса конструкции составляет 50 г. Обозначим массу стакана как m1 и массу линейки как m2. Тогда m1 + m2 = 50 г.

Также из условия задачи известно, что сумма моментов сил относительно любой точки в системе равна нулю, так как конструкция находится в равновесии.

В нашем случае, принимая точку отсчета на правой опоре, уравнение моментов можно записать следующим образом:

m2 * g * с - m1 * g * (с + а) = 0,

где g - ускорение свободного падения (9,8 м/с^2), а - расстояние от подставки до левого края линейки (которое составляет 20 см + 5 см = 25 см = 0,25 м), с - расстояние от левого края линейки до стакана (которое составляет 20 см = 0,2 м).

После упрощения и подстановки известных значений получаем уравнение:

m2 * 9,8 * 0,2 - m1 * 9,8 * (0,2 + 0,25) = 0.

Теперь, чтобы найти массу стакана (m1), нужно знать величину массового расхода песка (dm/dt) и время (t), через которое нарушится равновесие.

В задаче сказано, что массовой расход песка равен 3 г/с, поэтому dm/dt = 3 г/с.

Подставив эти значения в уравнение, получим:

m2 * 9,8 * 0,2 - m1 * 9,8 * (0,2 + 0,25) = 3 * t.

Теперь можно решить это уравнение относительно времени t, считая m2 = 50 - m1:

(50 - m1) * 9,8 * 0,2 - m1 * 9,8 * (0,2 + 0,25) = 3 * t.

Решая это уравнение, найдем время t, через которое нарушится равновесие.