Кучу за верное решение. горизонтальный невесомый стержень висит на двух вертикальных пружинах жесткостей k и 1.5k. точки а и в делят длину стержня на три равные части. к точке а стержня подвешивают груз массой m. груз какой массы надо повесить в точке в, чтобы стержень остался горизонтальным? ?

канна канна    3   31.07.2019 16:30    1

Ответы
ЭдикБел ЭдикБел  03.10.2020 18:46
Дано:

k_1=k
k_2=1,5k
m_1=m
m_2=?

Решение:

Чтобы стержень оставался в горизонтальном положении растяжение пружин должны быть одинаковым
\Delta x_1=\Delta x_2=x

Соответственно, силы натяжения будут равны
T_1=k_1\Delta x_1=kx
T_2=k_2\Delta x_2=1,5kx

1) Отметим точку B за полюс O (ось вращения)

Тогда, по второму условию равновесия
\pm M_1\pm M_2\pm M_3\pm M_4= 0

Распишем моменты для каждой силы
M_1=T_1l_1=\frac23lkx
M_2=m_1gl_2=\frac13lmg
M_3=0
M_4=T_2l_4=\frac13l\cdot1,5kx=\frac12lkx

Тогда условие равновесия
\frac23lkx-\frac13lmg-\frac12lkx=0\ \ |\cdot\frac{6}{l}
4kx-2mg-3kx=0
2mg=kx
x=\frac{2mg}{k}

2) Отметим точку A за полюс O (ось вращения)

Распишем моменты для каждой силы
M_1=T_1l_1=\frac13lkx
M_2=0
M_3=m_2gl_3=\frac13lm_2g
M_4=T_2l_4=\frac23l\cdot1,5kx=lkx

Тогда условие равновесия
\frac13lkx+\frac13lm_2g-lkx=0
\frac13lm_2g=\frac23lkx\ \ |\cdot\frac3l
m_2g=2kx
m_2=\frac{2kx}{g}
m_2=\frac{2k\cdot2mg}{g\cdot k}
m_2=4m

ответ: 4 m
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика