На столе лежит однородный стержень
Обновлено: 04.05.2024
1 Решение задач по статике Презентация подготовлена учителем физики школы 332 Невского района города Санкт-Петербурга Татьяной Викторовной Романовой
2 На столе лежит однородный стержень массой m. Он свешивается со стола на 0,1 своей длины. Определите максимальную массу груза, который можно подвесить к его концу так, чтобы стержень не упал со стола? В А D C l Важно! При максимально допустимой нагрузке стержень отрывается от стола и реакция опоры остается только в точке В. Решение: Запишем правило моментов относительно точки В (чтобы исключить момент силы ): M Ура. Мы её сделали.
3 Человек удерживает за один конец доску массой 50 кг. С горизонтальной поверхностью доска образует угол в 30°. С какой силой удерживает человек доску, если эта сила направлена перпендикулярно к доске ? Расставим силы. О А
4 Человек удерживает за один конец доску массой 50 кг. С горизонтальной поверхностью доска образует угол в 30°.С какой силой удерживает человек доску, если эта сила направлена перпендикулярно к доске ? Решение :Какую точку выбрать для отсчета моментов сил? почему? А О В С Выберем точку О за точку, относительно которой будем отсчитывать моменты сил, запишем правило моментов: Из ΔАОС:
5 Тракторный каток радиусом R наезжает на препятствие высотой h (h
6 Тракторный каток радиусом R наезжает на препятствие высотой h (h
7 О1О1 О2О2 x y Лестница опирается на вертикальную стену и пол. При каких значениях угла между лестницей и полом она может стоять, если коэффициенты трения лестницы о пол и о стену равны μ 1 и μ 2 соответственно? Первый закон Ньютона: Правило моментов: Относительно точки О 1 :
8 Решаем систему уравнений (1 – 3) относительно α Решить задачу, записав правило моментов относительно точки О 2
9 О1О1 О2О2 x y Лестница опирается на вертикальную стену и пол. При каких значениях угла между лестницей и полом она может стоять, если коэффициенты трения лестницы о пол и о стену равны μ 1 и μ 2 соответственно? Первый закон Ньютона: Правило моментов: Относительно точки О 2 :
10 Решаем систему уравнений (1 – 3) относительно α
11 О3О3 Решить задачу, записав правило моментов относительно точки О 3 x y
12 Решаем систему уравнений (1 – 3) относительно α
13 Вывод по задаче Выполняя рисунок, нужно начинать вектор силы точно в месте приложения, иначе можно неправильно определить плечо. В данной задаче не важно, какую точку взять для применения правила моментов. Каждая из трех выбранных точек убирает два момента сил, поэтому сложность решения любым из рассмотренных способов примерно одинакова. В других задачах надо постараться найти такую точку, которая убирает б όльшее число моментов тех сил, которые не просят найти. Тогда решение будет проще.
14 Решение задач на определение положения центра тяжести
15 В основе решения задач на определение центра тяжести лежит следующее обстоятельство: Если в центре тяжести частиц, жестко связанных друг с другом, приложить уравновешивающую силу, равную по модулю силе тяжести всех частиц, то система будет находится в равновесии. Сумма моментов всех сил, включая и уравновешивающую, должна быть равна нулю относительно любой точки.
16 Положение центра тяжести будем отсчитывать от крайней левой точки. Первый закон Ньютона: Правило моментов: (1) В (2):
17 Пять шаров, массы которых равны соответственно m, 2m, 3m, 4m, 5m, укреплены на стержне так, что их центры находятся на расстоянии l друг от друга. Пренебрегая массой стержня, найдите центр тяжести системы. Ура. Мы её сделали. Физика Forever.
18 Определить центр тяжести однородной квадратной пластинки со стороной a, в которой вырезано круглое отверстие радиусом a/4, как показано на рисунке. Основная идея задачи: если вставить вырезанную часть на место, то силу тяжести целой фигуры (целого квадрата) можно представить как сумму сил тяжести вырезанной части (круга) и оставшейся части (фигуры с вырезом). Запишем правило моментов относительно точки О: (2) в (1): Важно! В задачах такого типа фигуру с вырезом желательно расположить так, чтобы ось симметрии была горизонтальна.
На столе лежит стержень так, что k = 1 / 3 его длины выступает за край стола?
На столе лежит стержень так, что k = 1 / 3 его длины выступает за край стола.
Какую минимальную силу F надо приложить к концу стержня, находящемуся на столе, чтобы оторвать его от поверхности?
Разделим стержень на 3 части, одна часть свисает, две части на столе.
Мысленно уберем одну часть стержня, которая лежит на столе дальше от края.
Останется более короткий стержень, половина которого свисает со стола, а другая лежит на столе.
Стержень теперь уравновешен, так как и лежащая, и свисающая части весят одинаково.
Таким образом, мы получили, что для того, чтобы оторвать конец стержня от поверхности, надо приложить силу, достаточную, чтобы поднять только ту часть, которую мы мысленно удалили.
Пусть стержень весит m, тогда его треть весит m / 3, а сила для её подъёма нужна F = mg / 3.
Концам однородного стержня длиной 1 метр приложены вертикальные силы 20 и 80 Ньютон точка опоры стержня расположены Так что стержень горизонтально Определите длину плеч стержень читать невесомым?
Концам однородного стержня длиной 1 метр приложены вертикальные силы 20 и 80 Ньютон точка опоры стержня расположены Так что стержень горизонтально Определите длину плеч стержень читать невесомым.
Мобильный телефон лежит на столе?
Мобильный телефон лежит на столе.
Какие силы действуют на телефон?
К чему приложен вес телефона?
Брусок массой 2 килограмм лежит на столе Коэффициент трения между бруском и поверхностью стола равен 0, 25 какую горизонтальную силу надо приложить к бруску чтобы сдвинуть его с места?
Брусок массой 2 килограмм лежит на столе Коэффициент трения между бруском и поверхностью стола равен 0, 25 какую горизонтальную силу надо приложить к бруску чтобы сдвинуть его с места.
Однородная балка лежит на краю стола так, что часть её длины выступает за край стола?
Однородная балка лежит на краю стола так, что часть её длины выступает за край стола.
К выступающему концу прилагают силу , направленную вниз .
Когда значение этой силы достигает 30Н , противоположный конец балки начинает подниматься .
Найдите массу балки , если выступающая за край стола часть балки составляет 1 / 3.
Если объект лежит на столе , то какие силы действуют на него?
Если объект лежит на столе , то какие силы действуют на него.
Учебник лежит на поверхности стола?
Учебник лежит на поверхности стола.
Действие каких тел на него компенсируется?
Книга лежит на столе?
Книга лежит на столе.
На каком рисунке правильно отображены силы взаимодействия книги и крышки стола?
Как изменяется сила трение при соскальзывании стержня с поверхности наклонённого стола?
Как изменяется сила трение при соскальзывании стержня с поверхности наклонённого стола?
Однородная доска длиной l и массой m лежит на поверхности стола так, что часть доски длиной l / 3 свешивается с поверхности стола?
Однородная доска длиной l и массой m лежит на поверхности стола так, что часть доски длиной l / 3 свешивается с поверхности стола.
Определите суммарный момент сил относительно края стола, действующих на доску.
На столе , перпендикулярно его краю , лежит однородный стержень массой 600г так, что две третьих его длины находится за краем стола?
На столе , перпендикулярно его краю , лежит однородный стержень массой 600г так, что две третьих его длины находится за краем стола.
Какую минимальную силу надо приложить к концу стержня, чтобы удержать его в этом положении?
2 / 3 балки лежат на столе.
При этом центр масс балки находится на 1 / 2 от конца, лежащего на столе.
2 / 3 – 1 / 2 = 1 / 6
Таким образом, между центром масс и краем стола 1 / 6 часть балки.
Плечо рычага силы тяжести, который она может создать во время приподнятия, составляет 1 / 6 длины.
Конец, выступающий за край стола – отстоит на 1 / 3 длины.
Таким образом, плечо рычага внешней силы вдвое больше плеча силы тяжести, поскольку 1 / 3 вдвое больше чем 1 / 6.
При одном и том же значении рычага силы : чем больше плечо рычага, тем меньше сила.
Во время начала приподнятия оказывается, что рычаг силы тяжести (на 1 / 6 длины) равен рычагу внешней силы (на 1 / 3 длины), а значит сила тяжести вдвое больше внешней силы.
Итак : сила тяжести равна Fт = 2F ≈ 60 Н .
m = Fт / g = 2F / g ≈ 2 * 30 / 9.
Ответ : m = 2F / g ≈ 6.
На земле лежит балка массой 90 кг?
На земле лежит балка массой 90 кг.
Какую силу необходимо приложить что бы приподнятое за один из концов?
На земле лежит балка массой 70 кг?
На земле лежит балка массой 70 кг.
Какую силу F надо приложить чтобы приподнять балку за один из концов?
Тяжелая балка подвешена горизонтально на двух веревках?
Тяжелая балка подвешена горизонтально на двух веревках.
Одна веревка прикреплена за левый край балки, а вторая - на расстоянии 1 / 3 от правого края.
Во сколько раз отличаются силы натяжения?
Железная балка длиной 10 метров и массой 500 кг лежит на земле?
Железная балка длиной 10 метров и массой 500 кг лежит на земле.
Какую надо приложить силу, чтобы приподнять ее за один конец?
Железная балка длиной 10 метров и массой 500 кг Лежит на земле какую надо приложить силу чтобы приподнять ее за один конец?
Железная балка длиной 10 метров и массой 500 кг Лежит на земле какую надо приложить силу чтобы приподнять ее за один конец.
Железная балкадлиной 10 M И массой500 кг лежит на земле?
длиной 10 M И массой
500 кг лежит на земле.
Какую надо приложить
силу, чтобы приподнять
ее за один конец?
Однородная балка массой 360 кг и длиной 6 м лежит на двух опорах левый конец балки выступает на 1 м а правый на 2 м?
Однородная балка массой 360 кг и длиной 6 м лежит на двух опорах левый конец балки выступает на 1 м а правый на 2 м.
Какую минимальную силу нужно приложить к левому концу балки чтобы её приподнять?
На столе лежит однородный стержень
РазделыДополнительно
Задача по физике - 13711
На гладком горизонтальном столе лежит однородный твердый стержень длины $l$ и массы $M$, в край которого ударяет твердый шарик массы $m$, движущийся со скоростью $v_<0>$, перпендикулярной к стержню. Считая удар идеально упругим и предполагая, что силы трения между поверхностью стола и лежащими на ней телами пренебрежимо малы, вычислить угловую скорость вращения стержня после удара.
Задача по физике - 13712
Тонкий стержень длиной $a + b$ шарнирно закреплен в точке, отстоящей на расстояние $b$ от одного из его концов, и вращается с угловой скоростью $\omega$ вокруг вертикальной оси, описывая круговой конус (рис.). Определить угол отклонения стержня от вертикали.
Задача по физике - 13713
Однородный гладкий сплошной шар, находящийся на горизонтальном столе, быстро вертится вокруг своего вертикального диаметра с угловой скоростью $\omega_<0>$ (рис.). В него ударяет второй, в точности такой же шар. Происходит абсолютно упругий удар без передачи вращения. Ударяемый шар начинает двигаться по столу со скольжением. Коэффициент трения скольжения $k$ считается не зависящим от скорости. Найти угол $\alpha$ между мгновенной осью вращения ударяемого шара и вертикальной линией для любого момента времени $t$, когда еще не прекратилось скольжение. Найти также значение этого угла в момент, когда движение переходит в чистое качение. Трением верчения и трением качения пренебречь. Рассмотреть частный случай, когда величины $v_<0>$ и $\omega_<0>$ связаны соотношением $v_ <0>= \omega_<0>r$.
Задача по физике - 13714
Условие, при котором симметричный гироскоп может совершать регулярную прецессию, можно получить, применяя теорему Кориолиса. Рассмотреть тонкое кольцо, равномерно вращающееся в своей плоскости с угловой скоростью $\omega$ и прецессирующее вокруг одного из диаметров с постоянной угловой скоростью $\Omega$ (рис.). Какие силы надо приложить к кольцу для поддержания такой регулярной прецессии?
Задача по физике - 13715
Тело на экваторе взвешивается на пружинных весах в полдень, когда гравитационные силы Земли и Солнца тянут его в противоположные стороны. Одновременно такое же тело взвешивается в полночь в диаметрально противоположной точке земного шара, когда обе эти силы направлены в одну сторону. Вес какого тела будет больше? Решить с учетом неоднородности гравитационного поля Солнца, считая, что, кроме Земли и Солнца, никаких других небесных тел нет.
Задача по физике - 13716
Спутник поднят ракетой-носителем вертикально до максимальной высоты, равной $R = 1,25 R_<з>$ ($R_<з>$ - радиус Земли), отсчитываемой от центра Земли. В верхней точке подъема ракетное устройство сообщило спутнику азимутальную (горизонтальную) скорость, равную по величине первой космической скорости: $v_ = v_$, и вывело его на эллиптическую орбиту (рис.). Каково максимальное и минимальное удаление спутника от центра Земли?
Задача по физике - 13717
Спутник, круговая орбита которого расположена в экваториальной плоскости, "висит" неподвижно над некоторой точкой земной поверхности. Спутник получает возмущающий импульс, сообщающий ему малую вертикальную скорость $v_<0>$ (рис.). Какова возмущенная траектория спутника по отношению к земному наблюдателю?
Задача по физике - 13718
Вычислить приближенно третью космическую скорость, предполагая, что ракета выходит из зоны действия земного тяготения под углом $\delta$ к направлению орбитального движения Земли вокруг Солнца. Считать, что, кроме Земли и Солнца, на ракету никакие другие тела не действуют. (Третьей космической скоростью называется минимальная скорость, которую надо сообщить ракете относительно Земли, чтобы ракета навсегда покинула пределы Солнечной системы (ушла в бесконечность).)
Задача по физике - 13719
Вычислить приближенно четвертую космическую скорость, т. е. минимальную скорость, которую надо сообщить ракете на поверхности Земли, чтобы ракета могла упасть в заданную точку Солнца. Средний угловой радиус Солнца $\alpha = 4,65 \cdot 10^ <-3>рад$. Предполагается, что Земля движется вокруг Солнца по круговой орбите со скоростью $V_ = 29,8 км/с$. Вычислить, в частности, значение четвертой космической скорости при дополнительном условии, чтобы ракета падала на Солнце радиально (т. е. чтобы продолжение ее прямолинейной траектории проходило через центр Солнца).
Задача по физике - 13720
Искусственный спутник Земли вращается по круговой орбите радиуса $R$ с периодом $T_<1>$. В некоторый момент на очень короткое время был включен реактивный двигатель, увеличивший скорость спутника в $\alpha$ раз, и спутник стал вращаться по эллиптической орбите. Двигатель сообщал ускорение спутнику все время в направлении движения. Определить максимальное расстояние спутника от центра Земли, которого он достигнет после выключения двигателя. Найти также период $T_$ обращения спутника по новой (эллиптической) орбите.
Задача по физике - 13721
Найти потенциальную энергию и силу гравитационного притяжения между однородной полой сферой массы $M$ и материальной точкой массы $m$.
Задача по физике - 13722
Подсчитать гравитационную энергию $U$ шара радиуса $R$, равномерно заполненного веществом с объемной плотностью $\rho$.
Задача по физике - 13723
Стержень круглого сечения расположен вертикально и закреплен верхним концом. К нижнему концу прикреплен горизонтально блок радиуса $R = 50 мм$. Ось стержня проходит через центр блока. От концов диаметра блока идут по касательной две нити, на которые действуют равные силы $P = 5 кгс$, закручивающие блок в одном направлении. На какой угол $\phi$ закрутится стержень? Модуль сдвига материала стержня $N = 8000 кгс/мм^<2>$, радиус стержня $r = 5 мм$, длина его $l = 1 м$.
Задача по физике - 13724
Тело вращения радиуса $a$ с моментом инерции $I$ (относительно геометрической оси) и массой $m$ катается без скольжения по внутренней поверхности цилиндра радиуса $R$, совершая малые колебания около положения равновесия (рис.). Найти период этих колебаний.
Задача по физике - 13725
В сплошном однородном цилиндре радиуса $R$ сделана цилиндрическая полость радиуса $R/2$ с осью, проходящей через середину радиуса цилиндра (см. рис.). Определить период малых колебаний $T$, которые возникнут, если положить цилиндр на горизонатальную плоскость и дать ему возможность кататься по ней без скольжения.
Читайте также: