Равновесие рычага
Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.
В бланке ответов 2: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта момента силы; 3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча с учётом абсолютных погрешностей измерений; 4) запишите значение момента силы. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Как связаны момент силы, приложенная сила и плечо силы?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте формулу момента силы: $M = Fl$. В равновесии момент силы справа равен суммарному моменту сил тяжести грузов слева.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Для одинаковых грузов сила справа в четыре раза больше силы тяжести одного груза: $F = 4F_\text{гр}$. При измерениях можно получить $F = (4{,}0 \pm 0{,}1)\ \text{Н}$ и $l = (0{,}060 \pm 0{,}002)\ \text{м}$, поэтому $M = Fl = 0{,}24\ \text{Н} \cdot \text{м}$.