Решение задачи по физике: Статика - определение веса груза

Задача по физике (Статика) Дано: Вес балки \( P = 3 \) Н Балка \( AB \) однородная. Найти: вес груза \( P_1 \). Решение: 1. Рассмотрим силы, действующие на балку \( AB \). На балку действуют: - Сила тяжести балки \( P \), приложенная в её центре (так как балка однородная), то есть на расстоянии \( \frac{L}{2} \) от точки \( A \), где \( L \) — длина балки. - Сила натяжения нити \( T \) в точке \( B \), направленная вертикально вверх. - Реакция опоры в шарнире \( A \). 2. Так как нить перекинута через неподвижный блок, сила натяжения нити \( T \) равна весу груза 1: \[ T = P_1 \] 3. Составим уравнение моментов сил относительно точки \( A \) для равновесия балки. Сумма моментов сил должна быть равна нулю: \[ \sum M_A = 0 \] 4. Момент силы тяжести балки \( P \) вращает балку по часовой стрелке (примем этот знак за минус), а момент силы натяжения \( T \) — против часовой стрелки (знак плюс): \[ T \cdot L - P \cdot \frac{L}{2} = 0 \] 5. Сократим уравнение на \( L \) (длина балки не равна нулю): \[ T - \frac{P}{2} = 0 \] \[ T = \frac{P}{2} \] 6. Подставим значение веса балки \( P = 3 \) Н: \[ T = \frac{3}{2} = 1,5 \text{ Н} \] 7. Так как \( P_1 = T \), получаем: \[ P_1 = 1,5 \text{ Н} \] Ответ: вес груза 1 равен 1,5 Н.