Дан многоуровневый рычаг, у которого масса противовеса m1=8кг. Каковы массы противовесов m2 , m3 и m4, если рычаг находится в состоянии равновесия?
При решении считай сами рычаги и опоры невесомыми .

Рычаг находится в равновесии, если массы противовесов равны

Объяснение:

Так как по условию грузик небольшой, то его размерами можно пренебречь и считать его материальной точкой.  Так как по условию нить - лёгкая и нерастяжимая, то её массой и упругими силами можно пренебречь. Тогда колеблющийся грузик можно считать математическим маятником.  Период колебаний такого маятника T=2*π*√(l/g), где l - длина нити, g - ускорение свободного падения. Так как период не зависит от массы грузика, то при увеличении его массы в β раз период не изменится. Если длину нити увеличить в α раз, то её длина станет равной l1=l*α, и тогда период колебаний станет равным T1=2*√(l1/g)=2*π*√(l*α/g). Отсюда T1/T=√α, т.е. период колебаний увеличится в √α раз.  Если известно время t N колебаний, то N=t/T=(t*√g)/(2*π*√l). Если известно число колебаний N, то время t=T*N=2*π*N*√(l/g). Если известны N и t, то l=t²*g/(4*π²*N²).

Рассмотрим случай пружины в воздухе

F(yпр)=F(тяж)

kx1=mg

В случае пружины в воде на тело действует еще и сила Архимеда, ее направление совпадает с силой упругости.

F(упр)+F(a)=F(тяж)

kx2+F(a)=mg

Выразим x1 ; x2

x1=(mg)/k

x2=(mg-F(a))/k

Разделим оба уравнения друг на друга, чтобы получить соотношение растяжений пружин (по условию спрашивается на сколько сожмется пружина, но я так полагаю вопрос должен звучать, на сколько растянется пружина)

x1:x2=(mg)/(mg-F(a))

x2=x1×(mg-F(a))/(mg)

m=roV, p-плотность воды, ro-плотность тела

x2=x1×(roVg-pVg)/(roVg)

x2=0.04×(2000-1000)/2000=0.04×0.5=0.02 (м)