На стержень будут действовать 4 силы: Fa - сила Ампера (например, горизонтально вправо) Fтр - сила трения (противоположно) N - сила реакции опоры (вертикально вверх) mg - сила тяжести (вертикально вниз)
Направим оси координат классически.
Второй закон Ньютона в проекции на ось X: - Fтр + Fa = m·a Второй закон Ньютона в проекции на ось Y: N - mg = 0 По определению: Fтр = μ·N, Fa = B·I·d·sinα Объединив все формулы получим: - μ·m·g +B·I·d·sinα = m·a a = (B·I·d·sinα) / m - μ·g = 19 м/с^2
Плотность стали 7.8 г/см3 плотность алюминия 2.7 г/см3 плотность олова 7.3 г/см3
Каждую треть можно заменить точечной массой, расположенной в центре тяжести каждой трети. Выберем такую систему единиц, в которой масса стали равна 7.8, масса алюминия 2.7, масса олова 7.3.
Введем систему координат, ось x пустим по оси цилиндра так, чтобы оловянная треть начинается с 0 см, а стальная заканчивается 60 см. Центр тяжести стальной части x1=50 см, алюминиевой x2=30 см, оловянной x3=10 см. Дальше пользуемся формулой
Считаем: X=(7.8*50+2.7*30+7.3*10)/(7.8+2.7+7.3)=544/17.8=30.562 см Подходит ответ б).
Fa - сила Ампера (например, горизонтально вправо)
Fтр - сила трения (противоположно)
N - сила реакции опоры (вертикально вверх)
mg - сила тяжести (вертикально вниз)
Направим оси координат классически.
Второй закон Ньютона в проекции на ось X: - Fтр + Fa = m·a
Второй закон Ньютона в проекции на ось Y: N - mg = 0
По определению: Fтр = μ·N, Fa = B·I·d·sinα
Объединив все формулы получим:
- μ·m·g +B·I·d·sinα = m·a
a = (B·I·d·sinα) / m - μ·g = 19 м/с^2
(d = 0,1 м, m = 0,05 кг, sin = 1)
плотность алюминия 2.7 г/см3
плотность олова 7.3 г/см3
Каждую треть можно заменить точечной массой, расположенной в центре тяжести каждой трети. Выберем такую систему единиц, в которой масса стали равна 7.8, масса алюминия 2.7, масса олова 7.3.
Введем систему координат, ось x пустим по оси цилиндра так, чтобы оловянная треть начинается с 0 см, а стальная заканчивается 60 см.
Центр тяжести стальной части x1=50 см, алюминиевой x2=30 см, оловянной x3=10 см. Дальше пользуемся формулой
Считаем: X=(7.8*50+2.7*30+7.3*10)/(7.8+2.7+7.3)=544/17.8=30.562 см
Подходит ответ б).