Условие равновесия тел с закрепленной осью вращения

5. Со времен Древнего Египта известен шадуф или шадоф – древнейшая форма колодца-журавля, который использовали египтяне для орошения полей. На одном конце балки – ёмкость для подъёма воды или иных грузов, на другом – противовес из известняковой глыбы или камней (рис. 1). Рис. 1. Древнеегипетский шадуф Колодец-журавль был распространен позднее и в русских деревнях (рис. 2). Рис. 2 Ведро с водой на веревке закреплено на длинном плече перекладины, а на коротком плече – противовес. При постройке, прежде всего, нужно определить размеры «журавля» и всей конструкции для колодца. А это напрямую зависит от глубины шахты. В нижеприведённой таблице указаны примеры размеров «журавля» с учётом глубины колодца. Глубина колодца h, м Длинное плечо L, м Короткое плечо l, м Масса противовеса m, кг 10 7,5 2,5 30 8 6 3 20 6 4,6 2,3 20 4 3 2 15 Оцените, при какой примерно массе ведра с водой приведенные примеры «журавлей» будут находиться в равновесии?

4. Какие из простых механизмов, обозначенных на рисунке цифрами 1–4, служат для получения выигрыша в силе?

3. Какой максимальный выигрыш в силе мог дать пандус, соединявший при строительстве пирамиды Хефрена верхний храм с нижним храмом?

2. Какое устройство относится к пандусам?

1. К какому виду простых механизмов относится пандус?

4. Какое из деревьев: дуб или ель – скорее всего, будет вырвано с корнем при сильном ветре? Объясните свой ответ.

3. Рычаги встречаются и у растений. На рисунке изображена ситуация, когда на два дерева: дуб и ель (см. рисунок) – действует сильный ветер. В то же время со стороны почвы возникает сила сопротивления, действующая на главный корень. У дуба корни уходят в глубь земли, а у ели корни стелются ближе к поверхности. Выберите верное утверждение о рычагах (ствол-главный корень) для дуба и ели.

2. Рычаг-рука при сокращении мышц проигрывает в силе, но выигрывает в других характеристиках. В чём выигрывает рычаг-рука?

1. Используя условие равновесия рычага, можно определить, как соотносятся сила двуглавой мышцы среднестатистического человека и вес поднимаемого им груза. Выберите верное утверждение о соотношении сил.