56

Балку массой 2 кг и длиной 1 м подвесили за концы на двух вертикальных пружинах. В…

11 декабря 2023

Балку массой 2 кг и длиной 1 м подвесили за концы на двух вертикальных пружинах. В нерастянутом состоянии длины пружин одинаковые, но жесткостьлевой 100 Н/м, а правой — 200 Н/м. Груз какой массы надо подвесить на расстоянии 20 см от правого конца, ятобы балка висела горизонтально?

категория: физика



52

Рассмотрим палку в состоянии равновесия с новым грузом. Необходимо, чтоб наблюдалось: сумма сил равна 0, и сумма моментов сил тоже равна 0 (все это следует из равновесия системы.) k1x+k2x=mg+m1g => (k1+k2) x=g (m+m1) векторно сумма сил равна 0. Выберес осью вращения — место подвеса левой пружины. Тогда: 0,5mg+0,8m1g=1*k2x (это можно понять из рисунка.) Значит x=g (0,5m+0,8m1) /k2=g (m+m1) / (k1+k2) (из каждого уравнения по равенству) (0,5m+0,8m1) (k1+k2)=k2 (m+m1). k2/ (k1+k2)=2/3. (из жесткостей пружин) 0,5m+0,8m1=m2/3+m1*2/3; m1 (4/5-2/3)=m (2/3-1/2); m1=m (1/6) / (2/15)=m15/12=m1,25=2,5 кг. Ответ: 2,5 кг (если я где-то в математике не ошибся=)

Знаете ответ?


Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...