Сила
1
своё равновесное состояние. В таком состоянии во всех случаях значение его потенциальной энергии не меняется. Чтобы тела находились в равновесии, равнодействующая сила и сумма моментов сил, действующих на них, должны быть равны нулю. Такое тело не вращается и не движется. Для устойчивого равновесия тело должно иметь большую опорную площадь, а центр тяжести – находиться ближе к основанию.

##### Решение задачи 1

Ниджат и Лейла сидят на качелях в парке. Масса Ниджата – 45 кг, а масса Лейлы – 30 кг. Определите силу реакции опоры.

##### Решение.

Поскольку качели находятся в состоянии равновесия, равнодействующая сил, действующих на них, и моменты сил должны быть равны нулю. Силы тяжести, действующие на Ниджата и Лейлу, направлены вниз. Сила реакции противоположна этим силам:

R = mHg + mл g

Отсюда получаем:
R = 45 кг · 10
Н
кг
+ 30 кг · 10
Н
кг
= 750 Н.
Решение задачи 2
Масса изображенной на рисунке металлической линейки — 1 кг. Определите, находится ли она в равновесии.

##### Решение.

Центр тяжести линейки находится в ее середине. Поскольку опора не расположена по центру линейки, момент силы тяжести не равен нулю. Момент силы, стремящейся повернуть линейку против часовой стрелки, равен M1 = 3 Н · 0,3 м = 0,9 Н · м, а момент силы, стремящейся повернуть линейку по часовой стрелке, равен M2 = 1кг · 10
Н
кг
· 0,1 м = 1 Н · м. Так как моменты сил не равны, линейка не может оставаться в состоянии равновесия и вращается по часовой стрелке.