какую направленную вертикально силу f2 надо приложить в точке b чтобы рычаг находился в равновесии
Какую направленную вертикально силу F2 надо приложить в точке В, чтобы рычаг находился в равновесии, если в точке А приложена
В 16:09 поступил вопрос в раздел ЕГЭ (школьный), который вызвал затруднения у обучающегося.
Вопрос вызвавший трудности
Ответ подготовленный экспертами Учись.Ru
Для того чтобы дать полноценный ответ, был привлечен специалист, который хорошо разбирается требуемой тематике «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал следующим образом: Какую направленную вертикально силу F2 надо приложить в точке В, чтобы рычаг находился в равновесии, если в точке А приложена сила F1 = 3 Н (рис, 23.12)?
После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны полагать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:
ответ к заданию по физике
НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ АВТОРЕ ЭТОГО ОТВЕТА:
Работы, которые я готовлю для студентов, преподаватели всегда оценивают на отлично. Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице.
ПОМОГАЕМ УЧИТЬСЯ НА ОТЛИЧНО!
Выполняем ученические работы любой сложности на заказ. Гарантируем низкие цены и высокое качество.
Деятельность компании в цифрах:
Зачтено оказывает услуги помощи студентам с 1999 года. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ. Написанные нами работы все были успешно защищены и сданы. К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах.
Площадка Учись.Ru разработана специально для студентов и школьников. Здесь можно найти ответы на вопросы по гуманитарным, техническим, естественным, общественным, прикладным и прочим наукам. Если же ответ не удается найти, то можно задать свой вопрос экспертам. С нами сотрудничают преподаватели школ, колледжей, университетов, которые с радостью помогут вам. Помощь студентам и школьникам оказывается круглосуточно. С Учись.Ru обучение станет в несколько раз проще, так как здесь можно не только получить ответ на свой вопрос, но расширить свои знания изучая ответы экспертов по различным направлениям науки.
Какую направленную вертикально силу f2 надо приложить в точке b чтобы рычаг находился в равновесии
К левому концу невесомого стержня прикреплен груз массой 3 кг (см. рисунок).
Стержень расположили на опоре, отстоящей от его левого конца на 0,2 длины стержня. Чему равна масса груза, который надо подвесить к правому концу стержня, чтобы он находился в равновесии? (Ответ дайте в килограммах.)
Одним из условий равновесия стержня является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно точки опоры. Момент, создаваемый левым грузом равен он вращает стержень против часовой стрелки. Момент, создаваемый правым грузом: — он вращает по часовой.
Приравнивая моменты, получаем, что для равновесия к правому концу стержня необходимо подвесить груз массой
Я, безусловно, могу ошибаться, но я считаю, что ваше решение не является верным.
На рисунке мы видим стержень с 6 креплениями; на первом подвешен груз массой 3 кг, на втором держится сама опора.
Чтобы произошло равновесие, можно на третье крепление подвесить груз массой 3 кг.
Также можно подвесить груз массой 1.5 кг на четвёртое крепление, тогда тоже будет равновесие.
Ещё можно подвесить груз массой 0.75 кг на пятое крепление, в этом случае также возникнет равновесие.
И, наконец, чтобы возникло равновесие, можно на шестое крепление подвесить груз массой 0,375 кг.
Я не могу доказать свой ответ с помощью физических формул, но я всё равно не могу найти ошибку в своих расчётах.
Поэкспериментируйте и опытным путем поймете, что ошибаетесь.
Тело массой 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рисунок).
Чему равна масса груза, который надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия? (Ответ дайте в килограммах.)
Одним из условий равновесия стержня является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно точки опоры. Момент, создаваемый правым грузом равен он вращает стержень по часовой стрелке. Момент, создаваемый левым грузом: — он вращает против часовой. Приравнивая моменты, получаем, что для равновесия к левому концу стержня необходимо подвесить груз массой
Под действием силы тяжести груза и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу, груз на плоскость не давит. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.
Если модуль силы F равен 120 Н, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
Одним из условий равновесия рычага является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно опоры рычага. Момент, создаваемый силой F, равен и он вращает рычаг по часовой стрелке. Момент, создаваемый грузом относительно этой точки — он вращает против часовой. Приравнивая моменты, получаем выражение для модуля силы тяжести
Объясните, пожалуйста, почему берется расстояние 0,8м от точки опоры до mg, а не 1м.
Момент есть произведение величины силы на плечо.
См. комментарии к задачам 612 и 618
А mg случайно не надо на косинус умножить? Сила тяжести не перпендикулярно же действует
Вот исчерпывающее определение того, что такое момент силы:
Момент силы относительно точки есть векторное произведение радиус-вектора , проведенного из точки в точку приложения силы, и вектора силы: . Величина момента равна, соответственно, модулю этого векторного произведения: , где — угол между векторами и . Направление момента определяется по правилу буравчика.
По этому поводу уместно также посмотреть комментарии к задачам 612 и 618
Доброго времени суток.
А момент силы, связанный с реакцией опоры со стороны стола Вы не учитываете? Ведь система не подвешена в воздухе, а опирается на поверхность стола. А в этом случае даже в отсутствии силы F система будет в равновесии?
Правильное замечание. Здесь действительно не очень хорошая картинка. Конечно, считается, что рычаг не касается пола.
Если сила mg направлена под углом θ к рычагу L(=0,8м), то M = L*mg*sinθ, где θ это угол между рычагом и приложенной силой.
Этот факт в задаче упущен!
Плечо здесь 1 м, а не 0,8 м, именно учет синуса приводит к тому, что в формуле написано 0,8 м.
Сила тяжести не действует на рычаг, она приложена к грузу! А на рычаг действует ВЕС груза! Необходимо скорректировать условие задачи.
Вы правы, если рассматривать груз отдельно от рычага, то надо говорить о весе. С другой стороны, груз можно считать частью рычага как, например, у колодезных журавлей, и тогда вес и реакцию опоры можно не рассматривать.
Под действием силы тяжести mg груза и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу, а груз на плоскость не давит. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.
Если модуль силы F равен 240 Н, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
Одним из условий равновесия рычага является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно опоры рычага. Момент, создаваемый силой F, равен и он вращает рычаг по часовой стрелке. Момент, создаваемый грузом относительно этой точки — он вращает против часовой. Приравнивая моменты, получаем выражение для модуля силы тяжести
Какую направленную вертикально силу f2 надо приложить в точке b чтобы рычаг находился в равновесии
Отрезок однородной проволоки подвешен за середину. Изменится ли (и если изменится, то как) равновесие рычага, если левую половину сложить вдвое (см. рисунок)? Ответ поясните.
Объяснение: поскольку проволока однородная, масса обоих плеч рычага равна. Момент силы есть произведение модуля силы на длину плеча. Моменты сил тяжести при условии равновесия рычага равны. После сгибания проволоки длина левого плеча уменьшилась, следовательно, момент силы, действующей на левое плечо уменьшился. Таким образом, правое плечо окажется ниже левого плеча рычага.
Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения длины составляет ±0,5 см. Абсолютная погрешность измерения силы составляет ±0,2 Н.
1) зарисуйте схему экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта момента силы;
3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите числовое значение момента силы.
1) Схема экспериментальной установки:
2)
3)
4)
На рисунке показана система, состоящая из очень лёгкого рычага и невесомого подвижного блока. К правому концу рычага подвешена гиря массой m = 1 кг. Гирю какой массой M нужно подвесить к оси блока, чтобы система находилась в равновесии?
Для того чтобы рычаг находился в равновесии необходимо, чтобы выполнялось равенство моментов сил, относительно точки опоры, т. е.:
Причем значит:
Рассмотрим силу действующую на невесомый блок, к которому прикреплен груз массой M. Помимо силы тяжести на блок действуют две равные силы натяжения двух нитей. По второму закону Ньютона:
На левое плечо рычага действует сила на правое — Приравнивая их, получаем:
Правильный ответ указан под номером 3.
На коротком плече рычага укреплён груз массой 100 кг. Для того чтобы поднять груз на высоту 8 см, к длинному плечу рычага приложили силу, равную 200 Н. При этом точка приложения этой силы опустилась на 50 см. Определите КПД рычага.
Работа по опусканию длинного плеча рычага равна: Работа по поднятию короткого плеча рычага равна Следовательно, КПД рычага равен
Правильный ответ указан под номером 2.
Аналоги к заданию № 87: 114 1313 Все
Однородный горизонтальный брус массой M = 120 кг опирается левым концом A на подставку. Определите модуль вертикально направленной силы F, которую нужно приложить к правому концу бруса B для того, чтобы он находился в равновесии.
Брус находится в равновесии при условии равенства нулю суммы моментов всех действующих на него сил. Согласно правилу рычага, записанному относительно точки : Отсюда
Ответ :
Однородный горизонтальный брус опирается левым концом A на подставку. Для того, чтобы брус находился в равновесии, к его правому концу B нужно приложить вертикально направленную силу F = 800 Н. Чему равна масса M бруса?
Брус находится в равновесии при условии равенства нулю суммы моментов всех действующих на него сил. Согласно правилу рычага, записанному относительно точки : Отсюда
Ответ :
Не понимаю, почему L для Mg равно L/2
Точка приложение силы тяжести — центр масс, который находится в середине бруса.
На коротком плече рычага укреплён груз массой 100 кг. Для того чтобы поднять груз на высоту 8 см, к длинному плечу рычага приложили силу, равную 200 Н. При этом точка приложения этой силы опустилась на 50 см. Определите КПД рычага (в процентах).
Полезная работа: Затраченная работа:
Тогда КПД:
Установите соответствие между техническими устройствами (приборами) и физическими закономерностями, лежащими в основе принципа их действия. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ТЕХНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО | ФИЗИЧЕСКАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЬ |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
А. Действие спиртового термометра основано на объёмном расширении жидкостей при нагревании.
Б. Садовая тачка является рычагом, потому используется условие равновесия рычага.
На рисунке показана система, состоящая из очень лёгкого рычага и невесомого подвижного блока. К оси блока прикреплена гиря массой m = 2 кг. Гирю какой массой M нужно подвесить к правому концу рычага, чтобы система находилась в равновесии?
Для того чтобы рычаг находился в равновесии необходимо, чтобы выполнялось равенство моментов сил, относительно точки опоры, т. е.:
Причем , значит:
Рассмотрим силу действующую на невесомый блок, к которому прикреплен груз массой m. Помимо силы тяжести на блок действуют две равные силы натяжения двух нитей. По второму закону Ньютона:
На плечо рычага со стороны блока действует сила -T (по третьему закону Ньютона).
Так как :
Правильный ответ указан под номером 2.
Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 12 см и один груз на расстоянии 6 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 12 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.
1) зарисуйте схему экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта момента силы;
3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение момента силы.
1. Схема экспериментальной установки:
5. M = 2,5 · 0,12 = 0,30 Н·м.
Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±1 мм.
На отдельном листе:
1) зарисуйте схему экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта момента силы;
3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите числовое значение момента силы.
1. Схема экспериментальной установки (см. рисунок).
2.
3.
4.
Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 12 см и один груз на расстоянии 6 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 12 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±1 мм.
На отдельном листе:
1) зарисуйте схему экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта момента силы;
3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите числовое значение момента силы.
1. Схема экспериментальной установки (см. рисунок).
2.
3.
4.
Установите соответствие между техническими устройствами (приборами) и физическими закономерностями, лежащими в основе принципа их действия. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРИБОР | ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ |
1) зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости | |
2) условие равновесия рычага | |
3) зависимость силы упругости от степени деформации тела | |
4) объёмное расширение жидкостей при нагревании | |
5) изменение атмосферного давления с высотой |
Сопоставим приборам физические закономерности.
А) В основе принципа действия жидкостного термометра лежит объёмное расширение жидкостей при нагревании.
Б) В основе принципа действия рычажных весов лежит условие равновесия рычага.
В) В основе принципа действия пружинного динамометра лежит зависимость силы упругости от степени деформации тела.
На шарнире укреплён конец лёгкого рычага, к которому прикреплена гиря массой 2 кг (см. рисунок). С какой силой нужно тянуть за рычаг вверх в точке А для того, чтобы рычаг находился в равновесии?
Рычаг будет находится в равновесии, если суммарный момент сил, действующий на него будет равен нулю. Пусть расстояние от шарнира до точки крепления груза равно l, тогда расстояние от шарнира до точки A будет равно 2l. Запишем уравнение для равенства моментов сил:
Откуда F = mg/2 = 2 · 10/2 = 10 Н.
Правильный ответ указан под номером 3.
Лёгкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F1 = 6 Н. Чему равна сила F2, если длина рычага равна 25 см, а плечо силы F1 равно 15 см? Ответ запишите в ньютонах.
По правилу рычага где l1, l2 — соответственно длины плеч первой и второй сил. Плечо первой силы известно, найдём длину плеча второй силы: 25 см − 15 см = 10 см. Выразим из приведённого уравнения силу F2 и найдём её:
На лёгкой рейке при помощи постоянной силы уравновешены три груза массами m, 3m и m (см. рисунок). Трение в осях блоков отсутствует.
Определите, как в результате этого изменятся следующие физические величины: момент силы суммарный момент сил, действующих на левую половину рейки.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Момент силы | Суммарный момент сил, действующих на левую половину рейки Рассмотрим, какой момент сил действует на левую половину рейки в первом и во втором случаях. Пусть расстояние от точки опоры до точки крепления груза массой 3m равно 2l. Подвижный блок действует как рычаг, у которого одно плечо вдвое больше другого, то есть на точку, которая находится на расстоянии 4l от точки опоры действует сила вдвое меньшая силы тяжести, действующей на блок. Момент сил, действующих на левую половину рейки равен в первом и во втором случае равны: Суммарный момент сил, действующих на левую половину рейки уменьшился. Рейка находится в равновесии, когда сумма моментов всех сил, действующих на рейку равна нулю. В первом и во втором случае рейка находится в положении равновесия, значит, суммарный момент сил, действующих на неё не изменится. Момент сил, действующих на левую половину рейки должен быть равен моменту сил, действующих на правую половину рейки, следовательно, момент силы также уменьшился.
|