Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять за один конец бревно

Условие задачи:

Какую силу необходимо приложить, чтобы приподнять за один конец бревно массой 20 кг?

Задача №3.1.4 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=20\) кг, \(F-?\)

Решение задачи:

Покажем схематично бревно. К центру тяжести, который находится посередине бревна, приложена сила тяжести, а к правому концу – искомая сила \(F\).

Запишем правило моментов относительно точки O. Согласно этому правилу тело находится в равновесии (или равномерно вращается), если сумма моментов всех сил относительно какой-то одной точки (в нашем случае это точка O) равна нулю.

Плечо силы – это кратчайшее расстояние от точки вращения до линии действия силы. Понятно, что плечо силы тяжести \(mg\) равно \(\frac{l}{2}\), а плечо силы \(F\) равно \(l\). Здесь \(l\) – это длина бревна. Тогда:

\[mg \cdot \frac{l}{2} – F \cdot l = 0\]

\[F = \frac{{mg}}{2}\]

Численное значение силы \(F\) равно:

\[F = \frac{{20 \cdot 10}}{2} = 100\;Н = 0,1\;кН\]

Ответ: 0,1 кН.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

3.1.3 На аэростат в горизонтальном направлении действует ветер с силой 3000 Н. Натяжение
3.1.5 Шар массой 6 кг висит на веревке, прикрепленной к гладкой стене. С какой силой шар
3.1.6 На обод колеса вагона действует тормозящая сила 500 Н. Определить момент этой силы