Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Тонкая прямая однородная палочка массой m = 0,2 кг и длиной l

Условие

Тонкая прямая однородная палочка массой m = 0,2 кг и длиной l установлена на ребре неподвижной призмы, вокруг которого она может свободно вращаться в вертикальной плоскости (см. рисунок). Точка опоры палочки находится ближе к ее левому концу, на расстоянии l10\frac{l}{10} от ее середины. К левому концу палочки на легких нитях подвешен за ось невесомый блок, который может вращаться вокруг нее без трения. Через блок перекинута легкая нерастяжимая нить, на концах которой закреплены грузы массами m1=0,5кгm_1 = 0,5кг и m2=0,8кгm_2 = 0,8кг Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку и на все грузы. Груз какой массы M надо подвесить на легкой нити к правому концу палочки, чтобы она находилась в равновесии в горизонтальном положении при движении грузов m₁ и m₂ и вращении блока? Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.

Рисунок к задаче

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование.1. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной (ИС О).2. Будем считать палочку абсолютно твердым телом. Условие равновесия в ИСО абсолютно твердого тела, которое может вращаться вокруг некоторой оси — равенство нулю суммы всех внешних сил, приложенных к телу, и суммы моментов всех внешних сил относительно этой оси.3. Поскольку все нити и блок легкие, а трения в оси блока нет, модули сил натяжения T₁, T₂ и T вдоль каждой из нитей в любой их точке одинаковы (см. рисунок в решении).4. Поскольку используется ИСО, то для описания движения системы из блока с грузами на нити можно использовать второй закон Ньютона.

    Перейдем к решению.

Осталось ещё 3 шага

  1. Изобразим на рисунке силы, действующие на…

  2. Запишем уравнения движения (второй закон…

  3. Подставляя найденные силы натяжения нитей T =…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

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

Тонкая прямая однородная палочка массой m = 0,2 кг и длиной l — решение с объяснением | Lom Ai