Момент, который вращает рычаг против часовой стрелки:
M₁ = F₁L₁ = 2 · 3 = 6 (H)
Момент, который вращает рычаг по часовой стрелке:
M₂ = F₂L₂ = 3 · 2 = 6 (H)
Так как оба момента вращения равны по величине и противоположны по направлению, то рычаг будет находиться в равновесии.
Рис.2
Обе силы приложены к правому плечу рычага, но противоположны по направлению:
F₁ = 3 H; L₁ = 1,5 деления
F₂ = ? H; L₂ = 2,6 деления
Момент, который вращает рычаг против часовой стрелки:
M₁ = F₁L₁
Момент, который вращает рычаг по часовой стрелке:
M₂ = F₂L₂
Для получения положения равновесия рычага необходимо:
M₁ = M₂ => F₁L₁ = F₂L₂
Тогда:
F₂ = F₁L₁/L₂ = 3 · 1,5 : 2,6 ≈ 1,73 (H)
Судя по рисунку, динамометр показывает значение силы F₂ = 1 H.
Следовательно, в том случае, если динамометр жестко закреплен на подвесе, рычаг будет двигаться по часовой стрелке до тех пор, пока значение силы F₂ не достигнет значения ≈ 1,73 Н
Вывод: рычаг будет находиться в равновесии, если моменты вращения рычага по часовой стрелке и против нее будут равны по величине:
M₁ = M₂
Так как момент вражения рычага численно равен произведению силы, действующей на его плечо, и длины этого плеча, то условие равновесия рычага:
F₁L₁ = F₂L₂
На точность измерения результатов влияют:
погрешность измерения динамометра: ΔF = ± 0,1 H
погрешность измерения длины плеч рычага: ΔL = ± 0,5 дел.
На лснованиии принципа Германа- Эйлера-Даламбера и еще там кого-то уже не помню, можно рассмотреть поезд как покоящийся (т. е. не подвижный) , если приложить к нему все внешние силы (это его вес - М*ж) и силы инерции - в данном случае - центробежной силы, которая рана Ф=М*С2 / Р, ж - ускорение свободного падения, т. е. 9,81 м/с2 где М - масса поезда, С - его скорость (С2 - скорость в квалрате) , Р - радиус кривизны траектории, в задаче - радиус по которому изогнулся мост. Тогда на мост действует сила М*ж + М * С2 / Р = 400 000 * 9,81 + 400 000 * (20*20) / 2000 = 3924000 + 80000 = 4004000 Н (ньютонов) = 4004 кН (килоньютона)
Предполагаем, что вес одного груза равен 1 Н.
Рис.1
На левом плече рычага: F₁ = 2 H; L₁ = 3 делениям
На правом плече рычага: F₂ = 3 H; L₂ = 2 делениям
Момент, который вращает рычаг против часовой стрелки:
M₁ = F₁L₁ = 2 · 3 = 6 (H)
Момент, который вращает рычаг по часовой стрелке:
M₂ = F₂L₂ = 3 · 2 = 6 (H)
Так как оба момента вращения равны по величине и противоположны по направлению, то рычаг будет находиться в равновесии.
Рис.2
Обе силы приложены к правому плечу рычага, но противоположны по направлению:
F₁ = 3 H; L₁ = 1,5 деления
F₂ = ? H; L₂ = 2,6 деления
Момент, который вращает рычаг против часовой стрелки:
M₁ = F₁L₁
Момент, который вращает рычаг по часовой стрелке:
M₂ = F₂L₂
Для получения положения равновесия рычага необходимо:
M₁ = M₂ => F₁L₁ = F₂L₂
Тогда:
F₂ = F₁L₁/L₂ = 3 · 1,5 : 2,6 ≈ 1,73 (H)
Судя по рисунку, динамометр показывает значение силы F₂ = 1 H.
Следовательно, в том случае, если динамометр жестко закреплен на подвесе, рычаг будет двигаться по часовой стрелке до тех пор, пока значение силы F₂ не достигнет значения ≈ 1,73 Н
Вывод: рычаг будет находиться в равновесии, если моменты вращения рычага по часовой стрелке и против нее будут равны по величине:
M₁ = M₂
Так как момент вражения рычага численно равен произведению силы, действующей на его плечо, и длины этого плеча, то условие равновесия рычага:
F₁L₁ = F₂L₂
На точность измерения результатов влияют:
погрешность измерения динамометра: ΔF = ± 0,1 H
погрешность измерения длины плеч рычага: ΔL = ± 0,5 дел.
где М - масса поезда, С - его скорость (С2 - скорость в квалрате) , Р - радиус кривизны траектории, в задаче - радиус по которому изогнулся мост.
Тогда на мост действует сила М*ж + М * С2 / Р = 400 000 * 9,81 + 400 000 * (20*20) / 2000 = 3924000 + 80000 = 4004000 Н (ньютонов) = 4004 кН (килоньютона)