В каком случае (рис. 71) палка сильнее давит на плечо? Почему?

рис. 71

В данной задаче рассматривается вопрос о распределении силы давления палки на плечо. Чтобы понять, в каком случае палка сильнее давит, нужно учесть баланс сил и моменты, действующие в каждой из ситуаций.

1. Сила тяжести и равновесие:

   • В обоих случаях корзина создает момент силы относительно точки опоры (плеча), так как она расположена на некотором расстоянии от этой точки.
   • Момент силы зависит от величины силы тяжести, действующей на корзину, и расстояния от плеча до центра тяжести корзины. Формула для момента силы: $ M = F \times d $, где $ F $ — сила, а $ d $ — плечо силы (расстояние до точки опоры).

2. Распределение давления:

   • На рисунке (а) можно предположить, что корзина находится ближе к плечу, чем на рисунке (б). Это означает, что плечо силы меньше, и момент силы будет меньше. Таким образом, палка будет давить на плечо сильнее из−за меньшего плеча рычага, но большего веса приходится держать самим телом.
   • На рисунке (б) корзина находится дальше от плеча, чем на рисунке (а). Плечо силы увеличивается, что увеличивает момент силы, при этом сила, с которой палка давит на плечо, перераспределяется, так как центр тяжести системы смещается.

3. Заключение:

   • В случае (б) палка будет давить на плечо сильнее, так как увеличенное плечо силы увеличивает момент, создаваемый корзиной, что требует большего усилия для поддержания равновесия.

Таким образом, для минимизации давления на плечо корзину следует держать как можно ближе к плечу (как в рисунке а), чтобы снизить момент силы.