Задание 22 ЕГЭ по физике · B938AE
Равновесие линейки на столе
Деревянная линейка длиной l=60 см выдвинута за край стола на 1/4 часть своей длины. При этом она не опрокидывается, если на её правом конце лежит груз массой не более 250 г (см. рисунок). На какое расстояние можно выдвинуть вправо за край стола эту линейку, если на её правом конце лежит груз массой 125 г?
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Рассмотрим предельное положение равновесия и запишем правило моментов относительно края стола. Сила реакции опоры при этом момента не создаёт.
Mгр=Mл
В первом случае длина свешивающейся части равна x1=l/4=60/4=15 см. Плечо силы тяжести линейки относительно края стола равно l/2−x1=30−15=15 см.
m1gx1=mлgl2−x1
После сокращения на g и подстановки данных получаем массу линейки:
mл=m1x1l/2−x1=250⋅1515=250 г
Для груза массой m2=125 г обозначим новое расстояние выдвижения через x. Условие равновесия имеет вид:
m2gx=mлgl2−x
Подставим значения и найдём x:
125x=250(30−x),375x=7500,x=20 см
Mгр=Mл
В первом случае длина свешивающейся части равна x1=l/4=60/4=15 см. Плечо силы тяжести линейки относительно края стола равно l/2−x1=30−15=15 см.
m1gx1=mлgl2−x1
После сокращения на g и подстановки данных получаем массу линейки:
mл=m1x1l/2−x1=250⋅1515=250 г
Для груза массой m2=125 г обозначим новое расстояние выдвижения через x. Условие равновесия имеет вид:
m2gx=mлgl2−x
Подставим значения и найдём x:
125x=250(30−x),375x=7500,x=20 см
Пример ответа
Линейку можно выдвинуть за край стола на 20 см.
Источник: Открытый банк ФИПИ B938AE
Похожие задания
22Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением из состояния покоя. На некотором участке пути за 2 с…Время до участка движения · 08300622Фототок с литиевого фотокатода, освещаемого монохроматическим излучением с длиной волны l0, прекращается при…Определение длины волны фотокатода · 0B795422Груз массой m = 2,0 кг и объёмом V = 10^( – 3) м^(3), подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в жидкость…Плотность жидкости по силе Архимеда · 16C3B922Автомобиль массой 1700 кг двигался по дороге. Его положение на дороге изменялось согласно графику зависимости…Максимальная кинетическая энергия автомобиля · 17257D22Однородный цилиндр объёмом 4·10^(–4) м^(3) подвешен на нити и наполовину погружён в воду. Какова плотность…Плотность цилиндра в воде · 1F1FD622Нить, удерживающая лёгкую пружину в сжатом состоянии, внезапно оборвалась (см. рисунок). На сколько…Расчётная задача: механика · 24CD61
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.