Задача по механике №86

Доску массой 4 кг удерживают с силой, направленной перпендикулярно ее поверхности. Доска образует с горизонтом угол       ∘  α =60 (см. рисунок). Длина доски составляет 80 см.
Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающих эту ситуацию.

PIC

1) Длина плеча силы F  относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, составляет 80 см.
2) На доску действуют с силой F  , равной 50 Н.
3) Длина плеча силы тяжести относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, составляет 20 см.
4) Момент силы F  относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, равен 8000 мН⋅ м.
5) Момент силы тяжести относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, равен 16 Н⋅ м.

PIC

1) Верно
По рисунку видно, что длина плеча силы F  относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, равна длине доски.

2) Неверно
Чтобы доска находилась в равновесии, алгебраическая сумма моментов сил, действующих на нее, должна равняться нулю.
Мы ничего не знаем о силе реакции опоры N  , поэтому правило моментов удобнее записать относительно точки A  . В этом случае плечо силы реакции опоры N  равно нулю. Следовательно, и момент этой силы “зануляется”.

FL − mgL-cosα= 0        2

        L- F L= mg 2 cosα

   mg F =-2-cosα

    4 кг⋅10 м/с2 F = ----2------cos60∘ = 10 Н

3) Верно
По рисунку видно, что длина плеча силы тяжести mg  относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, равна:

   L- l = 2 cosα

   0,8 м l =-2---cos60∘ = 0,2 м = 20 см

4) Верно
Момент силы F  относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, равен:

M = F ⋅L

M  = 10⋅0,8 = 8 Н ⋅м= 8000 м Н⋅м

5) Неверно
Момент силы тяжести относительно оси, проходящей через точку A  перпендикулярно плоскости рисунка, равен:

M = mg ⋅ L-cosα         2

M = 4 кг ⋅10 м-⋅ 0,8 м-cos60∘ = 8 Н ⋅м            с2   2

admin
Оцените автора
Я решу все!
Добавить комментарий