Статика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00001357
Статика
№2. Задание 6
ID: 00001357
Лёгкий стержень AB подвешен в горизонтальном положении при помощи вертикальных нитей, привязанных к его концам. К середине стержня подвешен груз. Груз перевешивают ближе к концу A стержня. Как в результате изменяются следующие физические величины: модуль силы натяжения левой нити, модуль силы натяжения правой нити, момент действующей на груз силы тяжести относительно точки A?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается;
2) уменьшается;
3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
A) Модуль силы натяжения левой нити
Б) Модуль силы натяжения правой нити
B) Момент действующей на груз силы тяжести относительно точки А
ИХ ИЗМЕНЕНИЕ
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Не изменяется
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
стержень AB в равновесии; груз перемещают от середины к концу A.Найти:
как изменятся $T_A$, $T_B$, $M_A$.Решение:
1. Момент силы тяжести относительно точки A. Момент: $M_A = mg \cdot d$, где $d$ — расстояние от точки A до линии действия силы тяжести. При перемещении груза к A расстояние $d$ уменьшается, значит $M_A$ уменьшается. 2. Натяжение левой нити $T_A$. Запишем уравнение моментов относительно точки B. Обозначим длину стержня $L$, начальное положение груза — на расстоянии $a$ от B. Сила груза $T = mg = \text{const}$ (постоянна, т.к. $mg$ не меняется). При сдвиге груза к A расстояние от B до груза увеличивается ($a \to a' \gt a$): $$T_A \cdot L = T \cdot a \Rightarrow T_A = \frac{T \cdot a}{L}$$ После сдвига $a' \gt a$, значит $T_A$ увеличивается. 3. Натяжение правой нити $T_B$. Из второго закона Ньютона для стержня (ось y): $$T_A + T_B = T = mg = \text{const}$$ Поскольку $T_A$ выросло, а сумма $T_A + T_B = \text{const}$, то $T_B$ уменьшается.$T_A$ — увеличится (1), $T_B$ — уменьшится (2), $M_A$ — уменьшится (2). Код ответа: 122.Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Статика» (8)
- Задание 6 №00041308 — Некоторое твёрдое тело может вращаться вокруг неподвижной оси O. На расстоянии…
- Задание 6 №00041306 — Лёгкий стержень AB подвешен в горизонтальном положении при помощи вертикальных…
- Задание 6 №00041266 — При каких условиях наблюдается равновесие рычага с неподвижной осью и свободное…
- Задание 6 №00041265 — Лёгкий стержень AB подвешен в горизонтальном положении при помощи вертикальных…
- Задание 6 №00041264 — Груз необходимо удерживать в равновесии с помощью рычага, к правой стороне…
- Задание 6 №00041263 — Однородная доска подперта на расстоянии дробь: числитель: 1, знаменатель: 3…
- Задание 6 №00041262 — На лёгкой рейке при помощи постоянной силы вектор F уравновешены три груза…
- Задание 6 №00016797 — Шар радиусом R привязан нитью к краю стакана с жидкостью. Шар опирается на…