Question

6) В повседневной жизни можно сломать гвоздь открутив его с помощью кусачки. Расстояние от оси вращения кусачки до гвоздя составляет 4 см, а до точки куда приложена сила руки  – 20 см. Кусачку сжимают с силой 300 Н  а) Запишите условие равновесия рычага:_______________________________________________________________________________ b) Определите силу, которая падает на гвоздь?______________________________________________________________________________​

Answer 1

Ответ:

Дано:

S₁ = 4 см

S₂ = 20 см

F₂ = 300 Н

_________

F₁ - ?

МБР:

S₁=0,04 м

S₂=0,2 м

Анализ:

F₁·S₁ = F₂·S₂

F₁ = F₂·(S₂/S₁)

Решение:

F₁ = 300· (0,2/0,04) = 300·5 = 1 500 Н

Answer 2

a) Условие равновесия рычага можно записать с использованием момента силы. Момент силы в данном случае равен произведению силы на расстояние до точки приложения силы:

Момент силы руки = Сила руки × Расстояние до точки приложения силы руки

Момент силы кусачки = Сила кусачек × Расстояние до гвоздя

При равновесии рычага, сумма моментов сил равна нулю. Таким образом, условие равновесия можно записать следующим образом:

Момент силы руки - Момент силы кусачек = 0

(Сила руки × Расстояние до точки приложения силы руки) - (Сила кусачек × Расстояние до гвоздя) = 0

b) Чтобы определить силу, которая действует на гвоздь, мы можем переупорядочить уравнение выше и выразить эту силу:

Сила, действующая на гвоздь = (Сила руки × Расстояние до точки приложения силы руки) / Расстояние до гвоздя

Сила, действующая на гвоздь = (300 Н × 20 см) / 4 см

Сначала переведем все расстояния в метры:

Сила, действующая на гвоздь = (300 Н × 0,2 м) / 0,04 м

Сила, действующая на гвоздь = 1500 Н

Таким образом, сила, которая действует на гвоздь, составляет 1500 Н.