Какова масса груза m, если при приложенной силе F равно 40 Н он движется вверх без ускорения? Радиус вала ворота R равно 24 см, длина рукоятки l равно 0,36 м. Трением пренебречь. (Ответ дайте в килограммах.)

Статика — Задание 4 ЕГЭ по физике №00041248

№2. Задание 4

ID: 00041248

Какова масса груза $$m$$ , если при приложенной силе $$F = 40$$ Н он движется вверх без ускорения? Радиус вала ворота $$R = 24$$ см, длина рукоятки $$l = 0{,}36$$ м. Трением пренебречь. (Ответ дайте в килограммах.)

Рисунок к заданию 4 ЕГЭ по физике — Статика

Решение

Т. к. груз движется без ускорения, то равнодействующая всех сил, действующих на груз, равна нулю. Поворот ворота обеспечивает подъём груза.

Рисунок к заданию 4 ЕГЭ по физике — Статика

В результате этого создаётся момент силы $$F$$ , длина плеча которой совпадает с длиной рукоятки $$l$$ , и он равен:

$$M_1 = Fl$$

Момент $$M_1$$ уравновешивается моментом действующей на груз силы тяжести, длина плеча которой совпадает с радиусом вала ворота $$R$$ :

$M_2 = mg \cdot R$

$Fl = mg \cdot R$

Отсюда выразим массу $$m$$ :

$m = \dfrac{Fl}{gR} = \dfrac{40 \cdot 0{,}36}{10 \cdot 0{,}24} = 6$ кг.

Ответ: 6

Ответ

Другие задания по теме «Статика» (8)