Question

Два туриста несут рюкзак массой 40 кг на палке длиной 2 м. Рюкзак висит на палке на расстоянии 0,5 м от первого туриста . С какими силами давит палка на плечи каждого туриста?помогите пожалуйста решить

Answer 1

Найдем расстояние от рюкзака до каждого из туристов:
S1 = 0.5
S2 = S - S1 = 1.5

Соотношение:
S2/S1 = F1/F2 (F - сила, с которой давит)

S2/S1 = 3, соответственно:

F1/F2 = 3 (В три раза сильнее давит палка на первого туриста)

По условию масса рюкзака m = 40, сила, с которой он действует F = mg = 400Н

На первого туриста 300Н
На второго туриста 100Н

Answer 2

Каждый турист несет половину веса рюкзака, то есть \(40 \, \text{кг}\) поделить на 2, что равно \(20 \, \text{кг}\) для каждого. Расстояние от центра массы рюкзака до точки опоры (палки) составляет \(0,5 \, \text{м}\).

Чтобы рассчитать силу, с которой палка давит на плечи каждого туриста, используем момент силы:

Момент силы = Сила × Расстояние

Сила здесь - это вес, который каждый турист несет (20 кг), а расстояние - 0,5 м (расстояние от точки опоры до рюкзака).

Момент силы относительно опоры (палки) должен быть равен нулю для равновесия.

Момент силы, создаваемый рюкзаком: \(20 \, \text{кг} \times 0,5 \, \text{м} = 10 \, \text{кг} \cdot \text{м}\)

Так как палка находится в равновесии (не поворачивается), момент силы, создаваемый туристом, должен быть равен моменту силы, создаваемому рюкзаком:

Момент силы от туриста = Момент силы от рюкзака

Сила от туриста × Расстояние от точки опоры = Момент силы от рюкзака

Сила от туриста = Момент силы от рюкзака / Расстояние от точки опоры

Сила от туриста = \(10 \, \text{кг} \cdot \text{м} / 0,5 \, \text{м} = 20 \, \text{кг}\)

Таким образом, каждый турист испытывает силу в \(20 \, \text{кг}\), которая действует на его плечи со стороны палки.