5. Через сколько делений от левого конца О ры- чага, изображённого на рисунке 8.20, нужно подве- сить три таких же шарика, чтобы рычаг находился в равновесии?
Один из самых простых и распространенных механизмов, который изучают в физике еще в седьмом классе – рычаг. Рычагом в физике называют твердое тело вращаться вокруг неподвижной опоры. Различают два вида рычагов. У рычага первого рода точка опоры находится между линиями действия приложенных сил. У рычага второго рода точка опоры расположена по одну сторону от них. То есть, если мы пытаемся при лома сдвинуть с места тяжелый предмет, то рычаг первого рода – это ситуация, когда мы подкладываем брусок под лом, надавливая на свободный конец лома вниз.
Объяснение:
Дано:
R₁ = 2 Ом
R₂ = 6 Ом
R₃ = 4 Ом
R₄ = 5 Ом
R₅ = 5 Ом
U = 220 В
Iₙ - ?
1)
Рассмотрим блок из параллельно соединенных резисторов.
Сопротивление верхней ветви:
R₂₃ = R₂ + R₃ = 6 + 4 = 10 Ом
Сопротивление нижней ветви:
R₄₅ = R₄ + R₅ = 5 + 5 = 10 Ом
Заметим, что номиналы сопротивлений R₂₃ и R₃₄ одинаковы, значит, сопротивление блока:
R₂₃₄₅ = 10/2 = 5 Ом
Теперь общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃₄₅ = 2 + 5 = 7 Ом
2)
Сила тока в цепи:
I = U/R
I = 220 / 7 ≈ 31 А
Ток через R₁ равен общему току:
I₁ = I = 31 А
Напряжение на первом резисторе:
U₁ = I₁·R₁ = 31·2 ≈ 62 В
Значит, на блоке напряжение:
U₂₃ = U₄₅ = U - U₁ = 220 - 62 ≈ 160 В
Поскольку номиналы сопротивлений ветвей одинаковы, то:
I₂₃ = I₄₅ = I/2 = 31 /2 ≈ 16 А
Различают два вида рычагов. У рычага первого рода точка опоры находится между линиями действия приложенных сил. У рычага второго рода точка опоры расположена по одну сторону от них. То есть, если мы пытаемся при лома сдвинуть с места тяжелый предмет, то рычаг первого рода – это ситуация, когда мы подкладываем брусок под лом, надавливая на свободный конец лома вниз.