Упр.30.39 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Задача

Стержень, на одном конце которого подвешен груз весом $$120\ \text{Н}$$, будет находиться в равновесии, если его подпереть в точке, расположенной от груза на расстоянии $$\frac{1}{5}$$ длины стержня. Чему равен вес стержня?

Подробный ответ

Обозначим вес стержня через $$P$$. Стержень однородный, значит его вес приложен в середине стержня.

Точка опоры находится на расстоянии $$\frac{1}{5}l$$ от груза, поэтому плечи сил относительно опоры равны:

для груза: $$d_1=\frac{1}{5}l$$,

для веса стержня: $$d_2=\frac{1}{2}l-\frac{1}{5}l=\frac{3}{10}l$$.

Условие равновесия рычага:

$$P\cdot d_2=120\cdot d_1$$

Подставим значения:

$$P\cdot \frac{3}{10}l=120\cdot \frac{1}{5}l$$

Сократим на $$l$$:

$$P\cdot \frac{3}{10}=24$$

$$P=24\cdot \frac{10}{3}=80\ \text{Н}$$