Задание 26 ЕГЭ по физике · F9BE3E
Реакция стенки на стержень
Невесомый стержень длиной 3 м, находящийся в ящике с гладкими дном и стенками, составляет угол 45° с вертикалью (см. рисунок). К стержню на расстоянии 1 м от его правого конца подвешен на нити шар массой 3 кг. Каков модуль силы реакции опоры N⃗ , действующей на стержень со стороны левой стенки ящика?
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Рассмотрим равновесие стержня. Удобно вычислить моменты сил относительно точки соприкосновения стержня с дном: реакция дна тогда момента не создаёт.
MO(N)=MO(mg)
Плечо силы реакции левой стенки равно вертикальной высоте верхнего конца стержня над дном.
lN=3sin45°
Плечо силы тяжести равно горизонтальному расстоянию от точки подвеса шара до нижнего конца стержня. Это расстояние соответствует отрезку длиной 1 м, отложенному от правого конца стержня.
lmg=1cos45°
Из условия равновесия моментов найдём реакцию стенки.
N⋅3sin45°=mg⋅1cos45°
Так как sin45°=cos45°, а m=3 кг и g=10 Н/кг, получаем численное значение силы.
N=mg3=3⋅103=10 Н
MO(N)=MO(mg)
Плечо силы реакции левой стенки равно вертикальной высоте верхнего конца стержня над дном.
lN=3sin45°
Плечо силы тяжести равно горизонтальному расстоянию от точки подвеса шара до нижнего конца стержня. Это расстояние соответствует отрезку длиной 1 м, отложенному от правого конца стержня.
lmg=1cos45°
Из условия равновесия моментов найдём реакцию стенки.
N⋅3sin45°=mg⋅1cos45°
Так как sin45°=cos45°, а m=3 кг и g=10 Н/кг, получаем численное значение силы.
N=mg3=3⋅103=10 Н
Пример ответа
Модуль силы реакции левой стенки: N=10 Н.
Источник: Открытый банк ФИПИ F9BE3E
Похожие задания
26Небольшой кубик массой m=1 кг начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей…Кубик в мёртвой петле · 01DB3F26Снаряд в полёте разорвался на два равных осколка, один из которых продолжил движение по направлению движения…Масса снаряда после взрыва · 03765426Два шарика, массы которых m=0,1 кг и M=0,2 кг, висят, соприкасаясь, на нитях. Левый шарик отклоняют на угол…Удар шариков и теплота · 04966626К бруску массой М прикреплён лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена лёгкая нерастяжимая нить, один…Ускорение бруска с блоком · 04DCB426К бруску массой М = 2 кг прикреплён лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена лёгкая нерастяжимая…Ускорение бруска с блоком · 08702326Имеется недеформированная пружина длиной L = 20 см и жёсткостью k = 30 Н/м, груз массой m = 0,2 кг, а также…Груз на вращающемся диске · 0DDE03
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.