Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Невесомый стержень АВ с двумя малыми грузиками массами m₁ = 100 г и m₂

Условие

Рисунок к задаче

Невесомый стержень АВ с двумя малыми грузиками массами m₁ = 100 г и m₂ = 200 г, расположенными в точках C и B соответственно, шарнирно закреплён в точке А. Груз массой M = 200 г подвешен к идеальному блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединён с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии, если стержень отклонён от вертикали на угол α = 45°, а нить составляет угол с вертикалью, равный β = 15°. Расстояние АС = b = 25 см. Определите длину l стержня АВ, пренебрегая трением в шарнире. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз M и стержень.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование.1. Рассмотрим задачу в системе отсчёта, связанной с Землёй. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной (ИС О).2. Опишем стержень моделью твёрдого тела (форма и размеры тела неизменны, расстояние между любыми двумя точками тела остаётся неизменным).3. Стержень находится в равновесии относительно вращательного движения, поэтому сумма моментов сил относительно оси, проходящей перпендикулярно плоскости рисунка через точку A, равна нулю.4. Груз опишем моделью материальной точки.5. Нить нерастяжима, поэтому, если покоится груз, то покоится и стержень.6. Груз находится в покое относительно поступательного движения, следовательно, сумма сил, действующих на него, равна нулю.7. Нить невесома, блок идеален (масса блока ничтожна, трения нет), поэтому модуль силы натяжения нити в любой её точке один и тот же. Перейдем к решению. [рисунок]

Осталось ещё 3 шага

  1. Введём декартову систему координат хОу, как…

  2. На стержень с грузами m₁ и m₂ действуют силы…

  3. Решив систему уравнений (1) и (2), с учётом A…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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

Невесомый стержень АВ с двумя малыми грузиками массами m₁ = 100 г и m₂ — решение с объяснением | Lom Ai