Вопрос школьника
Кусачками перекусывают проволоку, прикладывая силу, равную 90 Н, Определите силу, действующую на проволоку, если расстояние от точки опоры до точки приложения силы руки равно 80 см, а до проволоки — 3 см.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать принципы механики, а именно закон Архимеда и момент силы.
Согласно закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. В данном случае мы можем рассматривать проволоку как тонкий цилиндр, погруженный в воздух. Следовательно, на проволоку действует только сила тяжести, равная произведению массы проволоки на ускорение свободного падения.
Теперь рассмотрим момент силы, действующей на проволоку. Момент силы определяется как произведение силы на расстояние от точки приложения силы до оси вращения. В данном случае осью вращения является точка опоры, а расстояние от точки приложения силы до оси вращения равно 80 см — 3 см = 77 см.
Таким образом, сила, действующая на проволоку, равна ее весу и составляет:
F = m * g = 0.1 кг * 9.8 м/с² = 0.98 Н
Момент силы, действующей на проволоку, равен:
M = F * l = 0.98 Н * 0.77 м = 0.7546 Нм
Ответ: сила, действующая на проволоку, равна 0.98 Н, а момент силы, действующей на проволоку, равен 0.7546 Нм.
