Question

5.С помощью рычага рабочий поднимает плиту массой 440кг. Какую силу прикладывает он к большому плечу рычага,равному 4м,если меньшее плечо равно 0,8м?​

Answer 1

Дано:

$m$ = 440 кг

$l_{1}$ = 4 м

$l_{2}$ = 0,8 м

g = 10 Н/кг

-------------------------

Найти:

F₁ - ?

Решение:

1) Воспользуемся формулой у равновесия рычага, именно по такой формуле мы найдем силу прикладывает он к большому плечу рычага, именно по такой формуле мы и найдем:

$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2}$ - уравнение равновесия рычага

2) Но нам неизвестно силу на которое действует меньшее плечо рычага, именно по такой формуле мы найдем силу:

$F_{2}=mg$ - сила действующее на меньшее плечо рычага

$F_{2}$ = 440 кг × 10 Н/кг = 4400 Н

3) Теперь находим силу прикладывает он к большому плечу рычага:

$F_{1}l_{1}=F_{2}l_{2} \Rightarrow F_{1} = \frac{F_{2}l_{2}}{l_{1}}$ - сила прикладывающую к большому плечу рычага

$F_{1}=$ (4400 Н × 0,8 м)/4 м = 4400 Н × 0,2 = 880 Н

Ответ: $F_{1}=$ 880 Н

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать момент силы. Момент силы в данном случае равен произведению силы (F) на расстояние (r) до точки вращения (оси вращения). В этой задаче, ось вращения находится на большом плече рычага, которое равно 4 м.

Момент силы (M) определяется как:

M = F * r

где M - момент силы, F - сила, r - расстояние до оси вращения.

Мы знаем, что меньшее плечо рычага равно 0,8 м. Момент силы, создаваемый рабочим для поднятия плиты, равен моменту силы груза (плиты) вокруг оси вращения. Масса плиты равна 440 кг, а ускорение свободного падения (g) приближенно равно 9,8 м/с².

Момент силы груза (плиты) равен весу груза, который можно найти, умножив массу на ускорение свободного падения:

Вес = масса * g Вес = 440 кг * 9,8 м/с² Вес = 4312 Н (ньютонов)

Теперь мы можем использовать этот вес для расчета силы, которую прикладывает рабочий. Момент силы равен весу, и мы знаем расстояние до оси вращения (4 м), поэтому:

M = F * r

4312 Н * 4 м = F * 0,8 м

17248 Н·м = F * 0,8 м

Теперь, чтобы найти силу (F), делим обе стороны уравнения на 0,8 м:

F = 17248 Н·м / 0,8 м

F = 21560 Н

Таким образом, рабочий прикладывает силу 21560 Н (ньютонов) к большому плечу рычага, чтобы поднять плиту массой 440 кг.