Какая сила Р с которой палка оказывает давление на плечо? Масса груза m = 6 кг. Расстояние от руки до точки опоры
Какая сила Р с которой палка оказывает давление на плечо? Масса груза m = 6 кг. Расстояние от руки до точки опоры на плечо l1 = 30 см и до точки подвеса груза l2 = 80 см. Пренебрегая массой палки, используя ускорение свободного падения g = 10 м/с2, определите значение силы Р в ньютонах и округлите до целого значения.
Пугающий_Пират 20
Для решения данной задачи мы можем использовать принцип моментов сил. Если палка находится в равновесии, то сумма моментов сил, действующих на нее, должна быть равна нулю.Момент силы создаваемый грузом, вращающим палку, равен произведению силы F на расстояние l2:
\[M = F \cdot l2\]
Момент силы создаваемый палкой, оказывающей давление на плечо, равен произведению силы P на расстояние l1:
\[M = P \cdot l1\]
Поскольку эти моменты сил должны быть равными, мы можем записать:
\[F \cdot l2 = P \cdot l1\]
Мы также знаем, что масса груза связана с силой, действующей на него, и ускорением свободного падения следующим равенством:
\[F = m \cdot g\]
Подставляя это в уравнение выше, получаем:
\[m \cdot g \cdot l2 = P \cdot l1\]
Теперь можем решить уравнение, чтобы найти силу P. Подставим известные значения:
\[6 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.8 \, \text{м} = P \cdot 0.3 \, \text{м}\]
Раскрывая скобки, получаем:
\[48 \, \text{Н} = 0.3P\]
Теперь разделим обе части уравнения на 0.3:
\[\frac{48 \, \text{Н}}{0.3} = P\]
Вычисляя это значение, получаем:
\[P \approx 160 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила Р, с которой палка оказывает давление на плечо, составляет около 160 Ньютонов.