Рейка длиной 70 см выдвинута на 25 см за край стола. При этом она не опрокидывается, если к её выступающему концу подвешен груз массой не более 80 г. Чему равна масса рейки?
Дано:
- Длина рейки \( L = 70 \, \text{см} = 0,7 \, \text{м} \),
- Выступающая часть рейки \( l = 25 \, \text{см} = 0,25 \, \text{м} \),
- Масса груза \( m = 80 \, \text{г} = 0,08 \, \text{кг} \),
- Ускорение свободного падения \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \).
Решение:
Для того чтобы рейка не опрокидывалась, сумма моментов сил относительно точки опоры должна быть равна нулю (условие равновесия):
\(M_g(\frac{L}{2}-l) - mgl = 0.\)
\(M_g(\frac{L}{2}-l) = mgl .\)
\(M=\frac{mgl}{g(\frac{L}{2}-l)}.\)
\(M=\frac{0.08\cdot10\cdot0.25}{10\cdot(\frac{0.7}{2}-0.25)}=\frac{0.2}{1}=0.2 кг.\)
Ответ: Масса рейки равна 200 г.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Рейка длиной 70 см выдвинута на 25 см за край стола. При этом она не опрокидывается, если к её выступающему концу подвешен груз массой не более 80 г. Чему равна масса рейки?