Dwaj bracia chcą zbudować hustawkę. Mają mocną deskę o długości l=2m i okrągły pieniek. Ciężar jednego z braci wynosi P1=400N, drugiego P2=200N. Gdzie powinni umieścić punkt podparcia, aby huśtawka była w równowadze? Ciężar deski pominąć.

Dwaj bracia chcą zbudować hustawkę. Mają mocną deskę o długości l=2m i okrągły pieniek. Ciężar jednego z braci wynosi P1=400N, drugiego P2=200N. Gdzie powinni umieścić punkt podparcia, aby huśtawka była w równowadze? Ciężar deski pominąć.
Odpowiedź

Załóżmy, że jeden z braci, np. Adam (skrótowo: A) siada na lewym końcu ławki, a jego brat Bartek (skrótowo: B) na drugim, czyli prawym końcu ławki. Aby ławka znajdowała się w stanie równowagi iloczyn ciężaru brata A oraz jego odległości od punktu podparcia ławki musi być równy iloczynowi ciężaru brata B oraz jego odległości od punktu podparcia ławki. Jeżeli odległość brata A od punktu podparcia oznaczymy przez l₁, a odległość od punktu podparcia brata B przez l₂, mamy relację: P₁l₁=P₂l₂ -czyli jest to wspomniana równość iloczynów. Wiemy dodatkowo, że ławka ma długość l, czyli wiemy również, że suma odległości obu braci od punktu podparcia jest równa l, czyli, że: l=l₁+l₂ → l₁=l-l₂ Zatem możemy napisać, że: P₁(l-l₂)=P₂l₂ → P₁l-P₁l₂=P₂l₂ → P₁l=P₁l₂+P₂l₂ → P₁l=l₂(P₁+P₂) czyli: l₂=P₁l/P₁+P₂. Mamy: - P₁=400N, - P₂=200N, - l=2m, czyli wstawiając do wzoru: l₂=400N*2m/400N+200N=800N*m/600N l₂=1.33m . Czyli aby huśtawka była w równowadze, punkt podparcia musi być oddalony o 1.33m od brata B, czyli Bartka.

Dodaj swoją odpowiedź