Легкая рейка уравновешена так, как показано на рисунке 1. Точку прикрепления оси подвижного блока к рейке изменяют, как показано на рисунке 2, и вновь уравновешивают рейку, изменяя силу упругости пружины динамометра. Как в результате этого изменятся плечо силы упругости пружины динамометра (относительно правого конца рейки), сумма действующих на рейку сил?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
лёгкая рейка уравновешена в двух положениях блока; ось вращения — правый конец рейки.
Найти:
изменение плеча силы упругости динамометра и суммы сил
⠀
Решение:
Плечо силы упругости — кратчайшее расстояние от линии действия силы пружины до оси вращения (правого конца рейки). Пружина динамометра прикреплена к рейке в одной и той же точке в обоих случаях, и действует вертикально. Расстояние от точки приложения силы до правого конца рейки одинаково в рисунке 1 и рисунке 2. Следовательно, плечо не изменяется. Сумма сил: В обоих случаях рейка уравновешена, значит, по второму закону Ньютона результирующая всех сил равна нулю: $$\sum \vec{F} = 0$$ При уравновешивании рейки оба раза выполняется это условие, поэтому сумма сил не изменяется (остаётся равной нулю). Итог: плечо не изменяется (3), сумма сил не изменяется (3).
Ответ
33
Видеоразбор
Другие задания по теме «Статика и Гидростатика» (8)
