Какое воздействие действует на первого рабочего, когда два рабочих одинакового роста несут бревно длиной 3 м и массой

Артем

61

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно рассмотреть силы, действующие на бревно и участвующие в его поддерживании.

Когда два рабочих поднимают бревно, они создают силы поддержки в каждой точке контакта с бревном. Первый рабочий, который находится у конца бревна, поддерживает его, а второй рабочий, находящийся на расстоянии 0,5 метра от конца, также создает силу поддержки.

Чтобы найти воздействие на первого рабочего, мы должны учесть силу, создаваемую первым рабочим, а также силу, создаваемую вторым рабочим непосредственно на правом конце бревна. Давайте проведем расчеты.

1. Определим силу, которую создает первый рабочий:
- Масса бревна: 120 кг
- Ускорение свободного падения: примем его равным 9,8 м/с²

В данном случае рабочий несет бревно, поэтому сила, создаваемая первым рабочим, равна произведению массы бревна на ускорение свободного падения:

\[F_1 = m \cdot g\]
\[F_1 = 120 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_1 = 1176 \, \text{Н}\]

Таким образом, первый рабочий создает силу величиной 1176 Ньютонов для поддержания бревна.

2. Определим силу, создаваемую вторым рабочим на правом конце бревна:
- Расстояние между рабочими: 0,5 м
- Масса бревна: 120 кг
- Ускорение свободного падения: 9,8 м/с²

Сила, создаваемая вторым рабочим, можно вычислить, используя принцип моментов сил. Поскольку два рабочих находятся на одном уровне и действуют в противоположных направлениях, то можно применить следующую формулу:

\[F_2 \cdot 0,5 = F_1 \cdot 3\]
\[F_2 = \frac{{F_1 \cdot 3}}{{0,5}}\]
\[F_2 = \frac{{1176 \, \text{Н} \cdot 3}}{{0,5}}\]
\[F_2 = 7056 \, \text{Н}\]

Таким образом, второй рабочий создает силу величиной 7056 Ньютонов на правом конце бревна.

3. Определим воздействие на первого рабочего:
На первого рабочего также действует вес бревна, который можно вычислить как произведение массы бревна на ускорение свободного падения:

\[F_{\text{вес бревна}} = m \cdot g\]
\[F_{\text{вес бревна}} = 120 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_{\text{вес бревна}} = 1176 \, \text{Н}\]

Полученная сила равна силе поддержки, создаваемой первым рабочим. Таким образом, воздействие на первого рабочего составляет 1176 Ньютонов.

Итак, воздействие на первого рабочего составляет 1176 Ньютонов, что равно силе, создаваемой им для поддержания бревна.