№ 3 Невесомая палка длиной, равной 1 метру, закреплена на опоре (см. рисунок). Груз массой m подвешен к левому концу палки. В этой же точке к палке прикреплена вертикальная нерастяжимая нить. Ускорение свободного падения равно 10 м/с². Натяжение нити составляет 21 Ньютона. Определите массу груза m. Запишите ответ в килограммах. Прошу помочь.
Черная_Медуза
Добро пожаловать! Для решения данной задачи, нам нужно использовать условия задачи и применить законы динамики.
На палку, где закреплен груз массой m, действуют следующие силы:
1. Сила тяжести груза массой m, направленная вниз и равная mg (где g - ускорение свободного падения);
2. Натяжение нити, направленное вверх и равное 21 Н.
Так как палка находится в равновесии, сумма моментов сил относительно точки закрепления на опоре должна быть равна нулю.
Рассмотрим моменты сил:
1. Момент силы тяжести груза относительно точки закрепления равен длине палки L, умноженной на величину силы тяжести mg.
Так как груз находится на левом конце палки, то момент этой силы равен L * mg.
2. Момент натяжения нити относительно точки закрепления также равен нулю, так как нить прикреплена к палке в этой же точке.
Исходя из условия задачи, где L = 1 метр и ускорение свободного падения g = 10 м/с², мы можем записать уравнение:
L * mg - 21 Н * L = 0
Теперь мы можем решить это уравнение относительно массы груза m:
1 * m * 10 м/с² - 21 Н * 1 м = 0
Раскроем скобки:
10 м * m - 21 Н * 1 м = 0
10 м * m = 21 Н * 1 м
Метры в числителе и знаменателе могут сократиться:
10m=21
И, наконец, найдем значение массы груза m:
m = 21 / 10 = 2,1 кг
Ответ: масса груза m равна 2,1 кг.
Пожалуйста, не стесняйтесь задавать вопросы, если что-то осталось непонятным!
На палку, где закреплен груз массой m, действуют следующие силы:
1. Сила тяжести груза массой m, направленная вниз и равная mg (где g - ускорение свободного падения);
2. Натяжение нити, направленное вверх и равное 21 Н.
Так как палка находится в равновесии, сумма моментов сил относительно точки закрепления на опоре должна быть равна нулю.
Рассмотрим моменты сил:
1. Момент силы тяжести груза относительно точки закрепления равен длине палки L, умноженной на величину силы тяжести mg.
Так как груз находится на левом конце палки, то момент этой силы равен L * mg.
2. Момент натяжения нити относительно точки закрепления также равен нулю, так как нить прикреплена к палке в этой же точке.
Исходя из условия задачи, где L = 1 метр и ускорение свободного падения g = 10 м/с², мы можем записать уравнение:
L * mg - 21 Н * L = 0
Теперь мы можем решить это уравнение относительно массы груза m:
1 * m * 10 м/с² - 21 Н * 1 м = 0
Раскроем скобки:
10 м * m - 21 Н * 1 м = 0
10 м * m = 21 Н * 1 м
Метры в числителе и знаменателе могут сократиться:
10m=21
И, наконец, найдем значение массы груза m:
m = 21 / 10 = 2,1 кг
Ответ: масса груза m равна 2,1 кг.
Пожалуйста, не стесняйтесь задавать вопросы, если что-то осталось непонятным!
Знаешь ответ?