Question

Нижний конец лёгкого стержня длиной 1 м закреплён в шарнире и может вращаться без трения вокруг точки O. Верхний конец стержня соединён тросом со стеной. Трос расположен горизонтально. К середине стержня подвешен груз массой 10 кг. Трением в шарнире можно пренебречь. Угол между стержнем и вертикалью равен 30°. Система находится в равновесии. а) Чему равно плечо силы, действующей на стержень со стороны груза, относительно точки O? б) Чему равен момент силы, действующей на стержень со стороны троса, относительно точки O? в) Чему равна сила натяжения троса?

Answer 1

Дано:
Масса груза, m = 10 кг
Угол между стержнем и вертикалью, θ = 30°

a) Найти плечо силы, действующей на стержень со стороны груза, относительно точки O.

Плечо = 1 м * sin(30°) = 0.5 м

Ответ: Плечо силы, действующей на стержень со стороны груза, относительно точки O, равно 0.5 м.

b) Найти момент силы, действующей на стержень со стороны троса, относительно точки O.

Сила натяжения троса = 10 кг * 9.8 м/с^2 = 98 Н
Момент силы = 98 Н * 1 м * sin(30°) = 49 Н

Ответ: Момент силы, действующей на стержень со стороны троса, относительно точки O, равен 49 Н.

в) Найти силу натяжения троса.

Сила натяжения троса = 49 Н

Ответ: Сила натяжения троса равна 49 Н.