Тема . №22 Механика. МКТ и термодинамика (Расчетная задача)

.06 Статика. Равновесие

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №22 механика. мкт и термодинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#27741

Деревянная линейка длиной l = 90  см выдвинута за край стола на 1∕4  часть своей длины. При этом она не опрокидывается, если на ее правом конце лежит груз массой не более m1 = 250  г. Далее линейку выдвинули вправо за край стола на некоторое расстояние и положили на ее правый конец груз массой m2 = 125  г. На какое расстояние дополнительно можно выдвинуть линейку во втором опыте, чтобы она не перевернулась?

PIC

Показать ответ и решение

На линейку в обоих случаях действуют сила тяжести линейки, приложенная к её середине, вес груза и сила реакции опоры стола.

PIC

Момент силы находится по формуле:

M = Fl,

где F  — сила, l  — плечо силы F  относительно выбранной оси вращения.

Так как линейка в обоих случаях покоится, то можно записать правило моментов относительно точки O  для первого случая:

Mg ⋅ l = m1g⋅ l,
    4       4

откуда следует, что масса линейки равна массе груза:

M  = m1.

Во втором случае меняется длина выдвинутой части и она равна l2  . Запишем также правило моментов относительно точки O  :

          (     )
m2gl2 = Mg l − l2 .
           2

Учитывая, что M  = m
      1  , получаем:

    ---Ml----
l2 = 2(m2+ M ).

Подставим числовые значения:

l2 = ---m1l----= --250-г⋅90см---=30см.
    2(m2 + m1)   2⋅(125г +250г)

Учитывая, что в первом случае расстояние равнялось l= 22.5см
4  , линейка останется в равновесии, если её выдвинуть на 7,5см  .

Ответ:

 ′  1----m1l---
l2 = 42(m2 + m1) = 7,5 см

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

2

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: правило моментов из условий равновесия твердого тела в ИСО, формула момента силы относительно оси вращения);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования,

приводящие к правильному ответу;

IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,

1

физические законы, закономерности, и проведены преобразования,

направленные на решение задачи, но имеется один или несколько

из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях допущены

ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены

логически важные шаги.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе

в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл

2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!