Статика — Задание 4 ЕГЭ по физике №00014933
Статика
№2. Задание 4
ID: 00014933
Грузик массой 0,2 кг привязан к нити длиной 1 м и вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 0,3 м (конический маятник). Чему равен момент силы тяжести относительно горизонтальной оси, проходящей через точку подвеса? Ответ запишите в ньютонах на метр.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Момент силы — это сила, умноженная на плечо, а плечо — это кратчайшее (перпендикулярное) расстояние от оси до линии, вдоль которой действует сила: $M=F\cdot d$. Сила тяжести грузика всегда смотрит строго вниз.
Находим плечо
Ось горизонтальная и проходит через точку подвеса наверху. Линия действия силы тяжести — вертикаль, идущая вниз через сам грузик. Кратчайшее расстояние от этой вертикали до точки подвеса — это горизонтальный относ грузика от оси, то есть радиус окружности $r=0{,}3$ м. Длина нити 1 м здесь не нужна — она лишь распределяет, насколько грузик ушёл вбок и вниз, а вбок он ушёл ровно на радиус.
Считаем
Сила тяжести: $F=mg=0{,}2\cdot10=2$ Н. Тогда $M=F\cdot r=2\cdot0{,}3=0{,}6$ Н·м.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Статика» (8)
- Задание 4 №00042947 — Школьник выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия…
- Задание 4 №00042946 — Школьник выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия…
- Задание 4 №00041300 — Момент силы, действующей на рычаг справа, равен 60 Н·м. Слева на рычаг…
- Задание 4 №00041256 — На рычаг действуют две силы. Момент первой силы относительно оси вращения равен…
- Задание 4 №00041255 — Сила, приложенная к рычагу слева, равна 300 Н. Какой длины должно быть её…
- Задание 4 №00041254 — Мальчик несёт узелок с вещами на лёгкой палке (см. рисунок). Чтобы удержать в…
- Задание 4 №00041253 — К правому плечу невесомого рычага подвешено тело массой 1 кг (см. рисунок). На…
- Задание 4 №00041252 — Группа школьников проводила лабораторную работу, исследуя основные условия…