Какую задачу требуется выполнить, чтобы поместить однородный стержень, который лежит на полу и имеет длину 1 м и массу
Какую задачу требуется выполнить, чтобы поместить однородный стержень, который лежит на полу и имеет длину 1 м и массу 10 кг, под углом 60° к горизонту?
Pugayuschiy_Pirat 2
Чтобы понять, как решить эту задачу, давайте разложим силу тяжести стержня, лежащего на полу, на две компоненты: одна компонента будет направлена вдоль поверхности пола, а другая компонента будет направлена перпендикулярно поверхности пола.Первым шагом найдем горизонтальную компоненту силы тяжести. Эта компонента будет равна произведению массы стержня на ускорение свободного падения
где
Теперь найдем вертикальную компоненту силы тяжести. Эта компонента будет направлена перпендикулярно поверхности пола и будет вызывать давление на пол.
Теперь мы знаем, что горизонтальная компонента силы тяжести равна 49 Н, а вертикальная компонента - 85,1 Н.
Чтобы поместить стержень под углом 60° к горизонту, надо приложить к нему силу, равную горизонтальной компоненте силы тяжести, чтобы превысить трение между стержнем и поверхностью пола.
То есть, надо приложить силу равную 49 Н в горизнтальном направлении, чтобы сдвинуть стержень.
Однако, следует учесть, что если на стержне действуют только горизонтальная и вертикальная компоненты силы тяжести, то стержень будет оставаться на месте, так как есть трение между стержнем и полом, которое препятствует его движению. Для того чтобы поднять однородный стержень под углом к горизонту, необходимо применить дополнительные силы, создающие момент сил относительно точки опоры стержня на полу.