Закінчіть речення: «Моментом сили називається...» (1 бал) а) час, протягом… (фізика)

№ Момент сили

Закінчіть речення: «Моментом сили називається...» (1 бал)
а) час, протягом якого на тіло діє сила;
б) відношення сили до її плеча;
в) відстань від осі обертання до лінії дії сили;
г) добуток сили на плече.

Решение

Момент сили обчислюють за формулою , де — сила, а — плече сили.

Ответ

г) добуток сили на плече.

№ Одиниця вимірювання моменту сили

Одиниця вимірювання в СІ моменту сили: (1 бал)
а) ньютон-метр (Н·м); б) ньютон-сантиметр (Н·см); в) метр (м); г) ньютон (Н).

Решение

У СІ момент сили вимірюють у ньютон-метрах.

Ответ

а) ньютон-метр (Н·м).

№ Рівновага важеля

Ігор збирав гілки для розпалювання вогнища і зрівноважив велику гілку на мотузці (див. рис.). Яка частина гілки важче? (1 бал)
а) 1;
б) 2;
в) однакові;
г) за умовою задачі встановити неможливо.

Решение

Гілка зрівноважена на мотузці. Плече частини коротше, а частини — довше. Для рівноваги момент сили важчої частини має бути компенсований моментом сили легшої частини з довшим плечем. Отже, важча частина — .

Ответ

а) .

№ Правило рівноваги важеля

Застосувавши правило рівноваги важеля перевірте, чи справджується рівність: відношення сил обернено пропорційне плечам, і з’ясуйте та поясніть, чи буде в рівновазі важіль, якщо до його кінців підвісити вантажі такої маси, як показано на рисунку. (2 бали)

Решение

За рисунком . Сили тяжіння вантажів, якщо :

Для рівноваги відношення сил має бути обернено пропорційним плечам:

Рівність не справджується. Моменти сил:

Момент сили вантажу кг більший, тому важіль не буде в рівновазі й опускатиметься правий кінець.

Ответ

Відношення сил не є обернено пропорційним плечам. Важіль не буде в рівновазі: опускатиметься кінець із вантажем кг.

№ Прості механізми

Людина масою 60 кг стоїть на підлозі і намагається підняти вантаж вагою 750 Н. Чи зможе вона підняти цей вантаж, використовуючи: нерухомий блок; систему нерухомого і рухомого блока? (2 бали)

Решение

Вага людини приблизно дорівнює:

Нерухомий блок змінює напрям сили, але не дає виграшу в силі. Для піднімання вантажу потрібно прикласти Н, що більше за вагу людини Н, тому підняти вантаж нерухомим блоком вона не зможе.

Система нерухомого і рухомого блоків дає виграш у силі вдвічі:

Оскільки Н менше за Н, людина зможе підняти вантаж такою системою.

Ответ

Нерухомим блоком — не зможе; системою нерухомого і рухомого блоків — зможе.

№ Рівновага важеля

До кінців важеля підвішено два вантажі масами 4 кг і 1 кг. На якій відстані від середини важеля потрібно розмістити опору, щоб важіль перебував у рівновазі. Довжина важеля 55 см. Відповідь подати у см. (2 бали)

Решение

Нехай відстань від опори до вантажу масою кг дорівнює , а до вантажу масою кг — . За правилом рівноваги важеля:

Відстань між вантажами дорівнює см:

З першого рівняння . Тоді:

Середина важеля розташована на відстані см від кожного кінця. Опора має бути за см від кінця з вантажем кг, тобто на відстані:

від середини важеля, у бік вантажу масою кг.

Ответ

, см від середини важеля в бік вантажу масою кг.

Помогло?