Як визначити масу важеля (30 квітня 2018)

Як визначити масу важеля (30 квітня 2015)
Петя вирішив визначити масу підручника фізики за допомогою важеля. У розпорядженні Петі є неоднорідний за щільністю важіль, вантаж масою m1 = 100 г з гачком, і, підручник з фізики масою m2. Петя зібрав експериментальну установку (дивіться малюнок), і став проводити вимірювання (дивіться таблицю). Визначте масу підручника, користуючись даними, отриманими Петром. Чи можна за даними таблиці визначити масу важеля?

Примітка: якщо неоднорідний по щільності важіль підвісити за середину, то він не буде в рівновазі.

Просто беремо співвідношення сил і мас:

F / f = L / l = Fl = fL.

Fl / L = (0.98 × 50) / 17 = 3.

3 / 9,8 = 0,31 кг = 310 м

Використовуємо дані з нагоди 1:

f = Fl / L = (0.98 × 42) / 15 = 3.

P.S. Все округляється, що не чіпляємося.

Так як важіль неоднорідний, то він не буде в рівновазі, якщо його підвісити за середину. Запишемо умову рівноваги важеля в першому випадку:

Так, як наперед відомо, що підручник має велику масу, ніж вантаж в 100 р то рівновага можливо, коли центр мас (тяжкості) знаходиться правіше точки підвісу.

У другому випадку:

З (1) рівняння віднімемо (2):

тоді шукана маса підручника:

Після обчислення: m2 = (50 - 42) / (17 - 15). 100 г = 400 г.

Визначити масу важеля за даними таблиці можна. Так як в рівнянні (1) або (2) дві невідомі: маса важеля і його плече.

Рішення igorShap взято з сайту fizportal.ru/podgotovka-2-4

Тут два невідомих: сила тяжіння підручника і момент сили тяжіння важеля, і два лінійних умови, за якими їх легко знайти. А ось окремо знайти вагу важеля і плече від його центру маси до точки підвісу (важеля до стелі) не вийде.

Схожі статті