2017-11-06
На рис. показана линейка с грузом, находящаяся в равновесии. Длина линейки 30 см. Расстояния от опоры до груза и от груза до правого края линейки одинаковы и равны 5 см. В какую сторону и на какое расстояние надо сдвинуть линейку, чтобы восстановить равновесие, если груз переложили на правый край линейки?
Решение:
Учитывая тот факт, что сила тяжести приложена к центру линейки, запишем условие равновесия для начального момента:
$m_{линейки}l_{1} = m_{груза}l_{2}$
или $m_{линейки} = v_{груэа}$, так как $l_{1} = l_{2} = 5 см$ (см, рис.). Отсюда видно, что равновесие линейки возможно только при равенстве расстояний от центра линейки до опоры и от опоры до груза.
Это означает, что после того, как груз переложили вправо, линейку необходимо сдвинуть влево. Найдём расстояние $x$ (на которое надо сдвинуть линейку) из условия равновесия.
$l_{1} + x = 2l_{2} - x \Rightarrow x = \frac{2l_{2} - l_{1}}{2} = 2,5 см$.