Яка маса третього вантажу m3, якщо маси перших двох вантажів становлять відповідно m1 = 7 кг та m2 = 3,5 кг? Важіль є невагомим і перебуває у рівновазі.
Лунный_Свет
Давайте решим задачу пошагово.
Мы знаем, что важіль перебуває у рівновазі. Это значит, что сумма моментов сил, действующих на важіль, равна нулю.
Момент силы можно выразить как произведение силы на расстояние до оси вращения. В данном случае, осью вращения является точка крепления вантажей к важелю.
Пусть m3 - масса третьего вантажу, который мы и хотим найти. Какой величине равен момент силы, действующей от первого вантажа?
У первого вантажа сила, действующая на него, равна m1*g (m1 - масса вантажа, g - ускорение свободного падения). Расстояние от оси вращения до первого вантажа равно 0, так как он находится непосредственно на оси вращения. Следовательно, момент силы, действующей от первого вантажа, равен 0.
Сколько равен момент силы, действующей от второго вантажа?
У второго вантажа сила, действующая на него, равна m2*g (m2 - масса второго вантажа, g - ускорение свободного падения). Расстояние от оси вращения до второго вантажа также равно 0, так как второй вантаж находится на оси вращения. Следовательно, момент силы, действующей от второго вантажа, также равен 0.
Чтобы важиль оставался в равновесии, момент силы, действующей от третьего вантажа, тоже должен быть равен 0.
Будем записывать моменты сил в равенствах:
0 = m1*g*0 + m2*g*0 + m3*g*d
где d - расстояние от оси вращения до третьего вантажа.
Так как у нас равенство, уберем нули:
0 = m3*g*d
На этом этапе можно сократить g, так как ускорение свободного падения везде одинаковое:
0 = m3*d
Поскольку м3 и d - неизвестные, мы не можем однозначно найти массу третьего вантажа m3. Однако мы можем заметить, что это означает, что масса третьего вантажа должна быть равна нулю, чтобы обеспечить равновесие важиля.
Итак, ответ на задачу: масса третьего вантажа m3 равна 0 кг.
Мы знаем, что важіль перебуває у рівновазі. Это значит, что сумма моментов сил, действующих на важіль, равна нулю.
Момент силы можно выразить как произведение силы на расстояние до оси вращения. В данном случае, осью вращения является точка крепления вантажей к важелю.
Пусть m3 - масса третьего вантажу, который мы и хотим найти. Какой величине равен момент силы, действующей от первого вантажа?
У первого вантажа сила, действующая на него, равна m1*g (m1 - масса вантажа, g - ускорение свободного падения). Расстояние от оси вращения до первого вантажа равно 0, так как он находится непосредственно на оси вращения. Следовательно, момент силы, действующей от первого вантажа, равен 0.
Сколько равен момент силы, действующей от второго вантажа?
У второго вантажа сила, действующая на него, равна m2*g (m2 - масса второго вантажа, g - ускорение свободного падения). Расстояние от оси вращения до второго вантажа также равно 0, так как второй вантаж находится на оси вращения. Следовательно, момент силы, действующей от второго вантажа, также равен 0.
Чтобы важиль оставался в равновесии, момент силы, действующей от третьего вантажа, тоже должен быть равен 0.
Будем записывать моменты сил в равенствах:
0 = m1*g*0 + m2*g*0 + m3*g*d
где d - расстояние от оси вращения до третьего вантажа.
Так как у нас равенство, уберем нули:
0 = m3*g*d
На этом этапе можно сократить g, так как ускорение свободного падения везде одинаковое:
0 = m3*d
Поскольку м3 и d - неизвестные, мы не можем однозначно найти массу третьего вантажа m3. Однако мы можем заметить, что это означает, что масса третьего вантажа должна быть равна нулю, чтобы обеспечить равновесие важиля.
Итак, ответ на задачу: масса третьего вантажа m3 равна 0 кг.
Знаешь ответ?