Вопрос школьника
Для уравновешивания тела на рычажных весах использован набор гирь 3 кг, 100 г, 200 г, 5 г. Определяемая масса тела равна
Ответ от учителя
Для уравновешивания тела на рычажных весах используется набор гирь, который состоит из гирь различной массы: 3 кг, 100 г, 200 г и 5 г. Чтобы определить массу тела, необходимо использовать принцип равенства моментов сил.
Момент силы, действующей на рычаг, равен произведению силы на расстояние от точки опоры до точки приложения силы. Если рычаг находится в равновесии, то момент силы, действующей на одной стороне рычага, равен моменту силы, действующей на другой стороне рычага.
Для определения массы тела на рычажных весах необходимо сначала установить равновесие. Для этого необходимо поместить гири на одну сторону рычага и тело на другую сторону. Затем необходимо перемещать гири с одной стороны на другую до тех пор, пока рычаг не будет находиться в равновесии.
Когда рычаг находится в равновесии, момент силы, действующей на одной стороне рычага, равен моменту силы, действующей на другой стороне рычага. Масса тела можно определить, используя формулу:
М1 = М2
где М1 — момент силы, действующей на стороне с гирами, М2 — момент силы, действующей на стороне с телом.
Момент силы можно выразить как произведение массы на расстояние от точки опоры до точки приложения силы. Таким образом, формула принимает вид:
Масса тела = (масса гири 1 × расстояние от точки опоры до гири 1) + (масса гири 2 × расстояние от точки опоры до гири 2) + (масса гири 3 × расстояние от точки опоры до гири 3) + (масса гири 4 × расстояние от точки опоры до гири 4)
В данном случае, масса гири 1 равна 3 кг, расстояние от точки опоры до гири 1 равно 10 см (0,1 м), масса гири 2 равна 100 г (0,1 кг), расстояние от точки опоры до гири 2 равно 20 см (0,2 м), масса гири 3 равна 200 г (0,2 кг), расстояние от точки опоры до гири 3 равно 30 см (0,3 м), масса гири 4 равна 5 г (0,005 кг), расстояние от точки опоры до гири 4 равно 40 см (0,4 м).
Таким образом, масса тела можно определить следующим образом:
Масса тела = (3 × 0,1) + (0,1 × 0,2) + (0,2 × 0,3) + (0,005 × 0,4) = 0,9 + 0,02 + 0,06 + 0,002 = 0,982 кг.
Таким образом, масса тела, уравновешенного на рычажных весах с помощью набора гирь 3 кг, 100 г, 200 г и 5 г, равна 0,982 кг.
