Номер 6, страница 35 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

*6. В чем заключается условие равновесия тела, имеющего ось вращения?

Условие равновесия тела, имеющего ось вращения, связано с понятием момента силы и известно как правило моментов.

Равновесие означает, что угловое ускорение тела равно нулю. Это возможно, если тело покоится или вращается с постоянной угловой скоростью. Согласно основному уравнению динамики вращательного движения, суммарный момент сил, действующий на тело, вызывает его угловое ускорение. Если ускорение равно нулю, то и суммарный момент сил должен быть равен нулю.

Момент силы $M$ — это физическая величина, характеризующая вращательное действие силы. Он равен произведению модуля силы $F$ на ее плечо $l$:

$M = F \cdot l$

Здесь плечо силы $l$ — это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии, вдоль которой действует сила.

Условие равновесия формулируется следующим образом: тело, имеющее неподвижную ось вращения, находится в равновесии, если алгебраическая сумма моментов всех приложенных к нему сил относительно этой оси равна нулю.

$\sum M = 0$

При расчете алгебраической суммы моментам, которые стремятся повернуть тело в одном направлении (например, против часовой стрелки), приписывают положительный знак, а моментам, стремящимся повернуть тело в противоположном направлении (по часовой стрелке), — отрицательный.

Это правило можно также сформулировать иначе: для равновесия тела сумма моментов сил, вращающих его по часовой стрелке, должна быть равна сумме моментов сил, вращающих его против часовой стрелки.

$\sum M_{по~ч.с.} = \sum M_{против~ч.с.}$

Ответ: Условие равновесия тела, имеющего ось вращения, заключается в том, что алгебраическая сумма моментов всех приложенных к телу сил относительно этой оси равна нулю.