Василий разместил на концах невесомого рычага два груза из одинакового материала, приведя их в равновесие. Объём груза справа в 4 раза больше объёма груза слева. Когда он поменял…
Василий разместил на концах невесомого рычага два груза из одинакового материала, приведя их в равновесие. Объём груза справа в 4 раза больше объёма груза слева. Когда он поменял их местами, равновесие рычага нарушилось. Тогда он опустил один из грузов полностью в жидкость и рычаг снова пришёл в равновесие. Плотность жидкости ρж=1200 кг/м3. Ускорение свободного падения g=10 Н/кг. Выталкивающей силой, действующей на грузы в воздухе, можно пренебречь.Во сколько раз отличаются сила упругости подвеса справа и сила упругости подвеса слева до перевешивания? При расчётах делите большую силу на меньшую. Ответ округлите до целых.
Коротко: отношение сил подвеса до перевешивания равно отношению масс, так как силы подвеса равны весам грузов.
Пошагово:
- Пусть V_left = V, V_right = 4V. Пусть ρ — плотность материала грузов. Тогда массы: m_left = ρV, m_right = ρ(4V) = 4m_left.
- В исходном равновесии моменты равны: m_left g L_left = m_right g L_right. Отсюда L_left / L_right = m_right / m_left = 4. То есть левый плечевой рычаг в 4 раза длиннее правого.
- Силы в подвесах (без учёта arch buoyancy в воздухе): T_left = m_left g, T_right = m_right g. Так как m_right = 4 m_left, имеем T_right = 4 T_left.
Отношение большой силы к меньшей (права к левой) равно 4. Ответ: 4.
