Erinevate õlgadega kang: mehaaniline eelis

1 · Ennusta

Selle kangi tugipunkt on keskel, nagu klassikalisel kangil — aga parem jõud rakendatakse vaid 1 m kaugusel tugipunktist, samas kui vasak jõud on 2 m kaugusel. Kui 50 N tõuge 2 m kaugusel tasakaalustatakse tõukega 1 m kaugusel, kas see jõud on suurem, sama või väiksem kui 50 N?

• Ta on suurem kui 50 N
• Ta on sama — 50 N
• Ta on väiksem kui 50 N

2 · Seadista

1. Ava erinevate õlgadega kangi eelseadistus. Jäik tala on kinnitatud täpselt keskelt, nagu klassikaline kang — aga kaks allaatõuget rakendatakse erinevatel kaugustel: 2 m vasakul, 1 m paremal. 50 N allaatõuge lükkab 2 m märgil.
2. Klõpsa talal vasakul jõunool ja pane tähele tema tugevus Omaduste paneelil, siis klõpsa paremal jõunool ja tee sama. Pane tähele, et kaks õlga on erineva pikkusega.
3. Sea allpool iga rea jaoks vasaku ja parema jõu tugevused Omaduste paneelil vastavaks, jooksuta simulatsioon, vali tala ja loe τ = r × F jõumomendi väärtus Matemaatika paneelilt.

3 · Kogu andmeid

Joonista jõudude vahe (Parem jõud − Vasak jõud) x-teljele mõõdetud resultantjõumomendi y-telje suhtes — pea meeles, õlad on erinevad, seega jõumoment on 1 m × Parem jõud − 2 m × Vasak jõud. Mida tõus tähistab ja kus joon nulli ületab?

4 · Analüüsi

1. Arvuta igas reas käsitsi 1 m × Parem jõud − 2 m × Vasak jõud. Võrdle simulatsiooni Matemaatika paneelist loetud resultantjõumomendiga. Kas nad kattuvad?
2. Reas 1 tasakaalustab 50 N tõuge 2 m õlal 100 N tõuke 1 m õlal — erinevad jõud, võrdsed jõumomendid. Mis peab jõu ja tema kauguse kohta tugipunktist kehtima, et kang tasakaalus oleks?

5 · Laienda

1. Käru on samuti kang: sinu käed tõstavad käepidemeid umbes 2 m kaugusel rattast (tugipunkt), samas kui koorem istub rattale lähedal. Kui koorem kaalub 200 N ja istub 0,5 m kaugusel rattast, missugust ülespoole jõudu pead käepidemetele rakendama tasakaaluks? Mida vajaksid, kui koorem istuks salve kõige otsas?
2. Küüsi tõmbav haamer, raudkang ja pähklipurd on kõik erinevate õlgadega kanged. Vali üks ja tuvasta tema tugipunkt, rakendatud jõud ja liigutatav koorem — siis selgita, miks lühike õlg on koorma poolel.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte