Question

Если закрепить груз весом 300г на левом плече рычага в точке, удаленной на 40 см от точки опоры, то груз какой массы нужно закрепить на правом плече на расстоянии 60 см от точки опоры, чтобы уравновесить рычаг? (Построить чертеж)​

Answer 1

Ответ:

Согласно правилу равновесия рычага:

F1/F2 = l2/l1, где F1 - сила, действующая на плечо l1 (F1 = 3 Н); F2 - сила, действующая на плечо l2 (F2 = 4 Н); l1, l2 - плечи рычага (l1 = 12 см).

Выразим и рассчитаем длину плеча рычага l2:

l2 = (F1*l1)/l2 = (3*12)/4 = 36/4 = 9 см.

Ответ: Плечо рычага с грузом 4 Н равно 9 см.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать принцип моментов сил. Момент силы определяется как произведение силы на расстояние до точки опоры. Если рычаг находится в равновесии, сумма моментов сил, действующих на него, должна быть равна нулю.

Пусть масса груза, который нужно закрепить на правом плече, равна m граммов. Тогда момент силы, создаваемой этим грузом, равен m * 60 см.

Момент силы, создаваемой грузом на левом плече, равен 300 г * 40 см.

Поскольку рычаг находится в равновесии, момент силы на левом плече должен быть равен моменту силы на правом плече:

300 г * 40 см = m * 60 см.

Чтобы найти массу груза m, переведем все значения в одни единицы измерения (например, в граммы):

300 г * 40 см = m * 60 см.

12000 г*см = 60 см * m.

12000 гсм = 60 мсм.

m = 12000 г / 60 см.

m = 200 г.

Таким образом, чтобы уравновесить рычаг, нужно закрепить груз массой 200 г на правом плече на расстоянии 60 см от точки опоры.