На каком расстоянии от правого конца стержня следует поместить опору, чтобы он оставался в состоянии равновесия, если

  • 33
На каком расстоянии от правого конца стержня следует поместить опору, чтобы он оставался в состоянии равновесия, если к концам однородного стержня длиной 2 м и массой 4 кг приложены две вертикальные силы - сила 20H слева и сила 100H справа?
Zvezdnyy_Snayper
44
Чтобы найти расстояние от правого конца стержня, на котором следует поместить опору, чтобы стержень оставался в равновесии, мы можем использовать условие равновесия моментов сил.

Момент силы - это произведение самой силы на расстояние от точки приложения силы до оси вращения. В данной задаче осью вращения будет являться точка, на которой мы поместим опору.

У нас имеется две силы, приложенные к стержню. Сила, приложенная слева, равна 20H, а сила, приложенная справа, равна 100H. Длина стержня составляет 2 метра.

Для того чтобы стержень оставался в состоянии равновесия, сумма моментов сил, действующих на стержень, должна быть равна нулю. То есть сумма моментов сил, создаваемых силой слева и силой справа, должна быть равна нулю.

Пусть расстояние от точки, где приложена сила 20H, до точки, где мы поместим опору, будет а, а расстояние от точки, где приложена сила 100H, до точки, где мы поместим опору, будет (2 - а), так как всего стержень имеет длину 2 метра.

Тогда момент силы 20H будет равен 20H * a, а момент силы 100H будет равен 100H * (2 - a).

Сумма моментов сил равна нулю:

20H * a + 100H * (2 - a) = 0

Давайте решим это уравнение:

20H * a + 200H - 100H * a = 0

20H * a - 100H * a = -200H

-80H * a = -200H

a = -200H / (-80H)

a = 2.5

Ответ: Опору следует поместить на расстоянии 2.5 метра от правого конца стержня, чтобы стержень оставался в состоянии равновесия.