Номер 2, страница 158 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 48. Основное уравнение динамики вращательного движения. Глава 5. Динамика вращательного движения абсолютно твёрдого тела - номер 2, страница 158.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Дано:

Радиус диска, $r = 10 \text{ см}$

Сила, $F = 10 \text{ Н}$

Угол, $\alpha = 150^\circ$

Перевод в систему СИ:

$r = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}$

Найти:

Момент силы $M$ — ?

Решение:

Момент силы (или вращающий момент) относительно оси вращения вычисляется по формуле:

$M = r \cdot F \cdot \sin(\alpha)$

где $r$ — это плечо силы, то есть расстояние от оси вращения до точки приложения силы (в данном случае это радиус диска), $F$ — это модуль приложенной силы, а $\alpha$ — это угол между вектором радиуса, проведенного к точке приложения силы, и вектором силы.

В нашей задаче все величины известны. Подставим их в формулу, предварительно найдя значение синуса угла $150^\circ$.

Используя формулу приведения, получим:

$\sin(150^\circ) = \sin(180^\circ - 30^\circ) = \sin(30^\circ) = 0.5$

Теперь можем рассчитать момент силы:

$M = 0.1 \text{ м} \cdot 10 \text{ Н} \cdot 0.5 = 1 \text{ Н} \cdot \text{м} \cdot 0.5 = 0.5 \text{ Н} \cdot \text{м}$

Следовательно, момент силы равен $0.5 \text{ Н} \cdot \text{м}$, что соответствует первому варианту ответа.

Ответ: $0.5 \text{ Н} \cdot \text{м}$.