.05 Статика
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Однородный стержень 
может вращаться без трения вокруг неподвижной оси 
. К левому концу рычага в точке 
прикреплена нить, за которую с помощью динамометра 
рычаг неподвижно удерживается в горизонтальном положении. Нить
составляет с вертикалью угол, который можно измерить с помощью транспортира 
. Показания динамометра (в
ньютонах) и транспортира (в градусах) видны на фотографии. К точке 
подвешен стальной диск (см. фотографию).
Рычаг, диск, нить и динамометр расположены в вертикальной плоскости. Массами транспортира и нитей пренебречь.
Определите массу рычага, если стальной диск имеет массу 250 г. Сделайте рисунок, на котором укажите все силы, действующие на рычаг и диск. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Источники:
Обоснование
1. Введем инерциальную систему отсчета (ИСО), связанную с Землей
2. Стержень будем считать абсолютно твёрдым телом - его форма и размеры неизменны, расстояния между любыми двумя
точками остаются неизменными. Движение абсолютно твердого тела можно описать совокупностью поступательного и
вращательного движений. Поскольку стержень однородный, то сила тяжести приложена к его геометрическому центру
3. Поскольку вращательное движение отсутствует, сумма моментов всех сил относительно любой точки равна нулю (условие
отсутствия вращательного движения)
4. Нить, которой диск прикреплен к стержню, невесома, поэтому сила натяжения нити одинакова по всей ее длине
5. Диск массой 
будем рассматривать моделью материальной точки, так как его размерами в условиях данной задачи можно
пренебречь
6. Нить, связывающая динамометр и стержень, невесома, поэтому сила натяжения нити в каждой её точке одинакова. Её значение
численно равно показаниям динамометра
Решение
Нарисуем схематически условие задачи с расстановкой всех сил, действующих на систему.
где 
- сила, с которой действуют на динамометр, 
- сила тяжести, действующая на рычаг, 
- сила реакции опоры,
- сила тяжести, действующая на диск. Рассмотрим вращение относительно точки 
. Запишем уравнение
моментов.
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!
