Дан невесомый рычаг с двумя противовесами на каждой стороне. Массы противовесов m1=7 кг, m2=71 кг и m3=12 кг. Какова масса противовеса m4, если рычаг находится в равновесии? ответ (округли до целого числа): масса противовеса m4 = кг.
Значения их длин необходимо определить из рисунка, данного в задании: l1=3 , l2=1 , l3=1 и l4=8 .
Далее необходимо использовать условие равновесия рычага. Так как сила тяжести, создаваемая противовесом, пропорциональна его массе, то вместо силы можно использовать массу.
В случае четырёх противовесов условие равновесия будет таким: m1⋅l1+m2⋅l2=m3⋅l3+m4⋅l4 .
Из данного уравнения необходимо выразить массу четвёртого противовеса: m4=m1⋅l1+m2⋅l2−m3⋅l3l4 .
3. Теперь необходимо подставить в выражение заданные числовые значения и вычислить m4 :
масса противовеса m4 = 11 кг.
Объяснение:
Значения их длин необходимо определить из рисунка, данного в задании: l1=3 , l2=1 , l3=1 и l4=8 .
Далее необходимо использовать условие равновесия рычага. Так как сила тяжести, создаваемая противовесом, пропорциональна его массе, то вместо силы можно использовать массу.
В случае четырёх противовесов условие равновесия будет таким: m1⋅l1+m2⋅l2=m3⋅l3+m4⋅l4 .
Из данного уравнения необходимо выразить массу четвёртого противовеса: m4=m1⋅l1+m2⋅l2−m3⋅l3l4 .
3. Теперь необходимо подставить в выражение заданные числовые значения и вычислить m4 :
m4 = (9⋅3+71⋅1−10⋅1)8 = 11 кг.