Равновесие твердого тела (рычага)

Задание № 2

Равновесие твердого тела (рычага)

Условие:

Твердое тело (рычаг) может свободно вращаться вокруг оси, проходящей через точку этого тела, не совпадающую с его центром масс. К телу прикреплен груз. Используя данные своего варианта (см. табл. ) найти значение силы, которую нужно приложить к данному телу, чтобы удержать груз в равновесии.

Задание:

1) разработать и представить в виде блока формул физическую модель явления;

2) составить математическую модель явления;

3) выполнить теоретический расчет связи физических величин в соответствии с начальными параметрами своего варианта (см. табл. );

4) * разработать программу, позволяющую рассчитывать силу.

Теория

Плечо силы l (м) — кратчайшее расстояние от оси вращения тела до линии действия силы.

Момент силы М (Н× м) — произведение силы на ее плечо.

M = Fl

Момент силы будем считать положительным, если сила вращает тело против направления вращения часовой стрелки, отрицательным — по направлению вращения часовой стрелки.

Тело находится в равновесии, если выполняются условия: 1) Векторная сумма внешних сил равна нулю. 2) Сумма моментов сил равна нулю.

X₁

X₂

m₁g

m₂g

Параметры по группам:

Вариант
m₁			0, 5	0, 5	0, 5
m₂
F	?	?	?	?	?	?	?	?	?	?
l
x₁	0, 3	0, 4	0, 1	0, 2	0, 3	0, 2	0, 2	0, 1	0, 2	0, 3
x₂				0, 05	0, 05	0, 1	0, 1	0, 05	0, 05	0, 1