Global EE

Статика — Задание 4 ЕГЭ по физике №00041252

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

Статика

№2. Задание 4

ID: 00041252

Группа школьников проводила лабораторную работу, исследуя основные условия равновесия лёгкого рычага, плечи сил которого равны $l_1$ и $l_2$. К рычагу с двух сторон ребята подвесили грузы массой $m_1$ и $m_2$.

Результаты эксперимента были занесены в следующую таблицу:

Рисунок к заданию 4 ЕГЭ по физике — Статика

Чему равна масса груза $m_2$, если рычаг находился в равновесии? Округлите до десятых. Ответ дайте в кг.

Источник: ФИПИ

Решение

Так как рычаг находился в равновесии, то моменты сил, действующих на него справа и слева, должны быть равны: $M_1 = M_2$.

В то же время моменты сил $M_1$ и $M_2$ по определению равны произведению силы на её плечо:

$M_1 = F_1 l_1$

$M_2 = F_2 l_2$

Отсюда получаем: $F_1 l_1 = F_2 l_2$

Силы, с которыми грузы действуют на рычаг, равны силам тяжести грузов, поэтому:

$F_1 = m_1 g$

$F_2 = m_2 g$

С учётом этого: $M_1 = m_1 g \cdot l_1$ и $M_2 = m_2 g \cdot l_2$. Приравняв $M_1$ и $M_2$, получаем, что:

$m_1 g \cdot l_1 = m_2 g \cdot l_2$

$m_1 l_1 = m_2 l_2$

Выразим массу второго груза $m_2$:

$m_2 = \dfrac{m_1 l_1}{l_2}$

$m_2 = \dfrac{0{,}7\ кг \cdot 0{,}84\ м}{0{,}35\ м} \approx 1{,}7$ кг

Ответ: 1,7

Ответ

1,7
Другие задания по теме «Статика» (8)