В этой статье я хотел бы поделиться своим опытом решения задачи самостоятельной работы №30 для 10 классов на тему ″Момент силы″. Вариант, который я рассмотрю, будет иметь две задачи, а именно⁚
1. К валу приложен вращающий момент 100 Н*м. На вал насажено колесо диаметром 50 см. Какую минимальную касательную тормозящую силу следует приложить к ободу колеса, чтобы колесо не вращалось?
2. Однородная лестница массой m и длиной L опирается на стену, образуя с полом угол α. Найдите плечо силы тяжести Fтяж, относительно точки О.
3. Однородная лестница массой m и длиной L опирается на стену, образуя с ней угол α. Найдите момент силы трения Fтр, относительно точки О.
В первой задаче мы должны найти минимальную касательную тормозящую силу, необходимую для того, чтобы колесо не вращалось. Для этого мы можем использовать формулу момента силы⁚
М F * r,
где М ⏤ момент силы, F ౼ касательная сила и r ⏤ радиус колеса. Момент силы равен вращающему моменту, который дан в условии задачи ౼ 100 Н*м, а радиус колеса равен половине его диаметра ⏤ 25 см. Подставив значения в формулу, мы получим⁚
100 F * 0.25.Решая уравнение, найдем значение касательной силы⁚
F 100 / 0.25 400 Н.Таким образом٫ минимальная касательная тормозящая сила٫ необходимая для того٫ чтобы колесо не вращалось٫ составляет 400 Н.Во второй задаче мы должны найти плечо силы тяжести٫ относительно точки О. Для этого мы можем использовать теорему момента силы⁚
М F * d,
где М ౼ момент силы, F ⏤ сила тяжести и d ⏤ расстояние от точки О до линии действия силы тяжести. В данной задаче мы знаем, что сила тяжести равна массе лестницы умноженной на ускорение свободного падения ౼ Fтяж m * g, и расстояние d равно половине длины лестницы ⏤ d L / 2. Подставив значения в формулу, мы получим⁚
М (m * g) * (L / 2).Таким образом, плечо силы тяжести, относительно точки О, равно (m * g) * (L / 2).В третьей задаче мы должны найти момент силы трения, относительно точки О. Для этого мы можем использовать ту же теорему момента силы⁚
М F * d,
где М ౼ момент силы, F ⏤ сила трения и d ౼ расстояние от точки О до линии действия силы трения. В данной задаче мы знаем, что сила трения равна коэффициенту трения умноженному на силу нормального давления ⏤ Fтр μ * Fнорм, и расстояние d равно половине длины лестницы ౼ d L / 2. Подставив значения в формулу٫ мы получим⁚
М (μ * Fнорм) * (L / 2).
Таким образом, момент силы трения, относительно точки О, равен (μ * Fнорм) * (L / 2).
В данной статье я представил решение двух задач из самостоятельной работы №30 для 10 классов на тему ″Момент силы″. Описанный мной опыт решения задачи позволяет понять основные принципы момента силы и его применение в различных ситуациях. Я надеюсь, что эта информация будет полезна и поможет вам успешно решать подобные задачи в будущем.