Фізика, 8 клас Завдання до контрольної роботи по темi «Робота і енергія» Варіант 10 1. Приклавши силу 40 Н, за допомогою кусачок перекусили дротину. Відстань ві осі кусачок до точки прикладання сили 30 см, до дротини 1 см. Визначте, яка сила діял на дротину.
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Ответ:
Для розв'язання цієї задачі спочатку визначимо момент сили (момент пари сил) відносно точки прикладання сили:
Момент сили (момент пари сил) обчислюється за формулою:
М = F * r,
де:
M - момент сили (в Н∙м),
F - сила (в Н),
r - відстань від точки прикладання сили до точки дії сили (в метрах).
У нашому випадку:
F = 40 Н (сила, яку застосовують кусачками),
r1 = 30 см = 0,3 м (відстань від осі кусачок до точки прикладання сили),
r2 = 1 см = 0,01 м (відстань від осі кусачок до дротини).
Для моменту сили відносно точки прикладання сили до дротини (M2) маємо:
M2 = F * r2 = 40 Н * 0,01 м = 0,4 Н∙м.
Тепер знаємо момент сили, який діє на дротину. Однак цей момент сили спричиняє обертальний рух дротини. Щоб знайти силу, яка діє на дротину, нам потрібно знайти момент сили, виражений через цю силу.
Момент сили відносно точки дії сили (ось центру дротини) рівний моменту сили відносно точки прикладання сили (M1) та моменту сили відносно точки прикладання сили до дротини (M2):
M1 = M2.
Отже,
F1 * r1 = F2 * r2,
де:
F1 - сила, яка діє на дротину (що нас цікавить),
F2 - сила, яку застосовують кусачками (40 Н),
r1 - відстань від точки прикладання сили до центру дротини (що нас цікавить),
r2 - відстань від точки прикладання сили до дротини (0,01 м).
Підставляючи відомі значення:
F1 * 0,3 м = 0,4 Н∙м.
Тепер вирішуємо рівняння відносно F1:
F1 = 0,4 Н∙м / 0,3 м = 1,33 Н.
Отже, сила, яка діє на дротину, становить приблизно 1,33 Н.