Question

На земле лежит балка массой 90 кг,какую силу нужно приложить,чтобы приподнять балку за один из её концов?

Answer 1

F=mg=(m/2)*g=90/2*10=450Н

Answer 2

Для решения этой задачи используем простые принципы механики. В данном случае мы имеем дело с моментом силы (момент силы — это произведение силы на плечо).

Момент силы равен произведению силы на расстояние от точки приложения силы до оси вращения (места опоры в данном случае). Момент силы обычно обозначается буквой "М" и измеряется в ньютон-метрах (Н·м).

В данном случае у нас есть балка массой 90 кг. Мы можем рассматривать ее как длинную тонкую прямоугольную палку. Если балка лежит горизонтально и мы приложим силу к одному из ее концов, то момент этой силы будет равен произведению этой силы на расстояние от приложения силы до точки опоры.

Момент силы (М) = Сила (F) × Расстояние (d)

Для того чтобы балка не двигалась (была в равновесии), моменты сил должны быть сбалансированы.

Момент силы, создаваемый балкой, обусловленный ее весом, действует в центре масс. Для равновесия момент силы поднятия должен быть равен моменту силы веса.

Момент силы поднятия (Мп) = Момент веса балки (Мв)

F × d = m × g × (L/2)

где: - F - сила поднятия - d - расстояние от точки поддержки до места приложения силы (в данном случае половина длины балки) - m - масса балки - g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на поверхности Земли) - L - длина балки

Мы знаем массу балки (m = 90 кг), ускорение свободного падения (g = 9.8 м/с²), и предполагаем, что балка однородна, так что центр масс находится в середине (расстояние от точки поддержки до центра массы L/2).

Теперь можем решить уравнение для силы поднятия (F):

F × (L/2) = 90 кг × 9.8 м/с² × (L/2)

F = 90 кг × 9.8 м/с²

F ≈ 882 Н (ньютон)

Таким образом, чтобы приподнять балку массой 90 кг за один из ее концов, нужно приложить силу примерно 882 Н.