2018-01-20
Однородный металлический стержень изогнули в виде буквы Г так, что его части имеют длину $a = 10 см$ и $b = 20 см$. Стержень Подвесили на нити за точку изгиба. Определите, какой угол образует длинный конец стержня с вертикалью.
Решение:
Пусть масса всею стержня $m$, тогда масса части стержня длиной $a$ равна $m = \frac{ma}{a+b}$; для части стержня длиной $b$ - $m_{b} = \frac{mb}{a + b}$. Уравнение моментов относительно оси, проходящей через точку С подвеса стержня (рис.): $m_{a}g \frac{a}{2} \cos \alpha = m_{b}g \frac{b}{2} \sin \alpha$;
$\frac{ma}{a + b} \frac{a}{2} \cos \alpha = \frac{mb}{a + b} \frac{b}{2} \sin \alpha; tg \alpha = \frac{a^{2}}{b^{2}}; \alpha = arctg \frac{a^{2}}{b^{2}} = 14^{ \circ}$.