Вопрос школьника
Объясните рисунок, используя знания по физике. Что означают точки А, Б, В? Что играет роль рычага, а что роль противодействующей силы?
Ответ от учителя
На рисунке изображена схема взаимодействия двух тел: тела А и тела Б, связанных нитью. Тело А находится на поверхности стола, а тело Б свободно висит в воздухе. Точка В находится на нити между телами А и Б.
Для объяснения рисунка необходимо использовать знания по физике о силе тяжести, силе натяжения и моменте силы.
Точка А является опорной точкой, на которой действует сила реакции опоры, направленная вверх. Тело А не движется, так как сила реакции опоры равна силе тяжести тела А, направленной вниз.
Точка Б является точкой приложения силы тяжести тела Б, направленной вниз. Нить, связывающая тела А и Б, создает силу натяжения, направленную вверх. Сила натяжения равна по модулю силе тяжести тела Б, так как тело Б находится в равновесии.
Точка В является точкой приложения момента силы, создаваемой силой натяжения нити. Момент силы равен произведению силы на расстояние от точки В до точки А. Так как точка В находится ближе к точке А, чем к точке Б, то момент силы направлен влево.
Рычагом в данной схеме является нить, связывающая тела А и Б. Тело Б является грузом, который создает момент силы, направленный вправо. Противодействующей силой является момент силы, создаваемый силой натяжения нити, направленный влево. Если момент силы, создаваемый грузом, превышает момент силы, создаваемый силой натяжения нити, то тело Б начнет двигаться вправо. Если моменты сил будут равны, то тело Б останется в равновесии.
