Проволоку массой 40 г подвесили за середину, согнув предварительно так, как показано на рисунке 6. Чему равна масса груза, который надо подвесить в точке А, чтобы проволока находилась в равновесии?
Рис. 6
Дано:
m = 40 г
Найти:
$m_{г}$ = ?
Решение:
$M_{1}$ = $M_{2}$
$F_{1}l_{1}$ = $F_{2}l_{2}$, где F − сила тяжести плеча, l − длина плеча
Так как левое и правое плечо до сгиба были равны, значит, их силы тяжести также были равны:
$F_{1}$ = $F_{2}$ = F
$l_{1}$ = $l_{2}$ = l
Fl = Fl
Так как плечо согнули напополам, его длина уменьшилась в 4 раза от всей длины проволоки:
F$\frac{l}{4}$ = Fl, следовательно:
$\frac{l}{4}$ = l
Чтобы уравнять длины, нужно левую часть увеличить в 4 раза с помощью массы груза, равной одной четверти проволоки:
$m_{г}$ = $\frac{40\;г}{4}$ = 10 г
Ответ: масса груза равна 10 г.
