2017-06-03
Тонкий однородный стержень АВ массы $m = 1,0 кг$ движется поступательно с ускорением $w = 2,0 м/с^{2}$ под действием двух антипараллельных сил $\vec{F}_{1}$ и $\vec{F}_{2}$ (рис.). Расстояние между точками приложения этих сил $a = 20 см$. Кроме того, известно, что $F_{2} = 5,0 Н$. Найти длину стержня.
Решение:
Поскольку движение стержня является чисто поступательным, крутящим моментом вокруг центра масс стержня должны быть равны нулю.
$F_{1} \frac{l}{2} = F_{2} \left ( \frac{l}{2} - a \right )$ or, $ \frac{F_{1}}{F_{2}} = 1 - \frac{a}{l/2}$ (1)
Для поступательного движения стержня.
$F_{2} - F_{1} = mw_{c}$ или $1 - \frac{F_{1}}{F_{2}} = \frac{mw_{c}}{F_{2}}$ (2)
Из (1) и (2)
$\frac{a}{l/2} = \frac{mw_{c}}{F_{2}}$ or, $l = \frac{2aF_{2}}{mw_{c}} = 1 м$