Тонкий однородный стержень АВ шарнирно закреплён в точке А. В точке В на стержень действует горизонтальная сила F, в результате чего стержень находится в равновесии (рис. 73). Определите эту силу, если масса стержня т = 1 кг, угол его наклона к горизонту а = 45°.
Дано:
- \( m = 1 \, \text{кг} \)
- Угол наклона \( \alpha = 45^\circ \)
- \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \)
Решение:
Для условия равновесия:
\(mg \cdot \frac{L}{2} \cdot \cos(\alpha) = F \cdot L \cdot \sin(\alpha)\)
Теперь выразим силу \( F \):
\(F = \frac{mg \cdot \cos(\alpha)}{2 \cdot \sin(\alpha)}\)
Заменим данные:
\(F = \frac{1 \cdot 10 \cdot \cos(45^\circ)}{2 \cdot \sin(45^\circ)} = \frac{10 \cdot \frac{1}{\sqrt{2}}}{2 \cdot \frac{1}{\sqrt{2}}}\)
Сократим и получим:
\(F = 5 \, \text{Н}\)
Ответ: \( F = 5 \, \text{Н} \).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Тонкий однородный стержень АВ шарнирно закреплён в точке А. В точке В на стержень действует горизонтальная сила F, в результате чего стержень находится в равновесии (рис. 73). Определите эту силу, если масса стержня т = 1 кг, угол его наклона к горизонту а = 45°.