Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Чему равно отношение плотностей грузов $\frac{\rho_2}{\rho_1} ?$ Какие

Условие

К концам легкого стержня длиной l, лежащего на клиновидной опоре, установленной на расстоянии l4\frac{l}{4} от его левого конца, подвешены на невесомых нитях два тяжелых груза 1 и 2 с плотностями ρ1\rho_1 (слева) и ρ2\rho_2 (справа). Стержень находится в равновесии в горизонтальном положении (см. рис.).

Рисунок к задаче

Затем, опустив точку опоры стержня, грузы полностью погрузили в стаканы с жидкостями — керосином слева и водой справа, опустив точку опоры стержня, и при этом его равновесие сохранилось. Чему равно отношение плотностей грузов ρ2ρ1?\frac{\rho_2}{\rho_1} ? Какие законы Вы использовали для решения этой задачи? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной. Тело, образованное двумя грузами и стержнем, будем считать абсолютно твердым. Движение абсолютно твердого тела представляет собой суперпозицию поступательного и вращательного движений. Поэтому условий равновесия для него ровно два: одно для поступательного, а другое для вращательного движений. Ось, относительно которой будем рассматривать сумму моментов сил, проведем перпендикулярно плоскости чертежа через точку вращения. Поскольку нити невесомые, можно считать, что силы натяжения вдоль них не меняются. Перейдем к решению.

Осталось ещё 5 шагов

  1. Введем инерциальную систему отсчета, в…

  2. На каждый груз по вертикали действует вниз…

  3. Во втором случае с учетом связи…

  4. Вычитая из предпоследнего соотношения…

  5. Подставляя табличные значения _в=1000кг/м^3 и…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием)»

Чему равно отношение плотностей грузов $\frac{\rho_2}{\rho_1} ?$ Какие — решение с объяснением | Lom Ai