Question

На невесомый однородный рычаг, закреплённый посередине на оси вращения, с одной стороны подвешены грузы массой m=100г каждый так, как показано на рисунке. С той же стороны к рычагу прикреплён динамометр, удерживающий рычаг горизонтально. Какое значение силы покажет динамометр? Ответ выразите в Н, округлив до сотых. Ускорение свободного падения равно g=10Н/кг

Answer 1

Дано:  
Масса грузов, m = 100 г = 0.1 кг  
Ускорение свободного падения, g = 10 Н/кг  

Найти:  
Значение силы, которое покажет динамометр  

Решение:  
1. Сначала найдем суммарную силу, действующую на рычаг. Так как рычаг находится в равновесии, сумма моментов сил относительно оси вращения равна нулю.  
2. Момент силы, создаваемый грузами, равен силе тяжести, умноженной на расстояние от точки прикрепления до центра масс грузов.  
3. Пусть длина рычага от оси вращения до точки прикрепления грузов равна L. Тогда момент силы грузов равен M = m * g * L.  
4. Этот момент силы должен быть уравновешен моментом силы, создаваемым динамометром. Пусть сила, которую покажет динамометр, равна F.  
5. Так как динамометр удерживает рычаг горизонтально, момент силы, создаваемый им, равен нулю.  
6. Итак, уравнение для равновесия рычага будет:  
   m * g * L = F * L  
7. Отсюда сила, которую покажет динамометр, равна F = m * g = 0.1 кг * 10 Н/кг = 1 Н  

Ответ:  
Значение силы, которое покажет динамометр, составляет 1 Н.