Как определить плечо силы?

DWQA Questions › Как определить плечо силы?

0 +1 -1

Alex Админ. спросил 7 лет назад

Подскажите, пожалуйста, как определить плечо силы $l$ в случаях, которые описаны в задаче? Куб, со стороной $a$ лежит на горизонтальной плоскости. Чему равны плечи:
1) силы тяжести;
2) силы трения;
3) силы тяги, приложенной к шару, направленной параллельно горизонту;
4) силы реакции опоры;
относительно точки A, которая находится на расстоянии $b$ от поверхности куба на поверхности опоры.

1 ответ

0 +1 -1

Fizik Админ. ответил 7 лет назад

Для того чтобы разобраться, как определить плечо силы, следует вспомнить определение: Плечом силы называют длину перпендикуляра, который проводят из некоторой точки (обычно вокруг которой происходит вращение) к линии действия силы. Теперь к задаче. Все силы, за исключением силы трения, приложены к центру масс куба. 1) Сила тяжести направлена вертикально вниз, в нашем случае перпендикулярна опоре, и походит через центр масс тела (будем считать куб однородным, тогда центр его масс лежит на пересечении главных диагоналей). Проводим перпендикуляр от точки А до линии на которой лежит вектор силы тяжести. Получаем длину перпендикуляра равную (плечо):

$l_1=b+\frac{a}{2}(1).$

2) Сила реакции опоры будет иметь такое же по величине плечо:

$l_2=b+\frac{a}{2}(2).$

3) Для построения перпендикуляра от точки А к линии действия силы тяги, продлим на необходимое расстояние линию на которой лежит вектор силы тяги. В нашем случае – это горизонтальная прямая, параллельная поверхности на которой лежит куб. Напомню, что данная сила также проходит через центр масс тела, поэтому получим, что плечо ее равно:

$l_3=\frac{a}{2}(3).$

4) Сила трения ( $F_{tr}$ ) приложена к точкам соприкосновения куба с поверхностью на которой он покоится. Получается, что точка А и сила $F_{tr}$ находятся на одной прямой. Следовательно, плечо силы трения будет равно нулю.
Ответ: $l_1=l_2=b+\frac{a}{2}; l_3=\frac{a}{2}; l_4=0$ (м).

Как определить плечо силы?

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.