Question

Рычаг находится в равновесии. Найдите вес первого груза если масса второго равна 10кг и второе плечо в 4 раза больше первого.

Answer 1

Для сохранения равновесия вес правого груза должен быть в 3 раза больше веса левого груза. При погружении в воду на них будет действовать одинаковая сила Архимеда, и это соотношение престанет выполняться. Рычаг выйдет из равновесия. Очевидно, что перетянет груз весом 3 Н.

Answer 2

Чтобы найти вес первого груза, мы должны установить равновесие моментов сил относительно оси вращения (точки опоры) рычага.

Пусть масса первого груза равна M, длина первого плеча равна L, а длина второго плеча равна 4L (4 раза больше первого плеча).

Момент силы первого груза равен весу первого груза, умноженному на длину первого плеча: M * L.

Момент силы второго груза равен весу второго груза, умноженному на длину второго плеча: 10 кг * 4L.

Так как рычаг находится в равновесии, момент силы первого груза должен быть равен моменту силы второго груза:

M * L = 10 кг * 4L

Масса первого груза (M) равна (10 кг * 4L) / L, и L сокращается:

M = 10 кг * 4

M = 40 кг

Таким образом, вес первого груза равен 40 кг.