Question

Решите пж. Плечи рычага отличаются в два раза L1 = 1м, L2 = 2м. С помощью рычага нужно поднять камень массой 50 кг. Какую силу нужно приложить к большему плечу рычага? На сколько опустится большее плечо рычага, если камень был поднят на высоту 20 см.​

Answer 1

Ответ: 25кг; 40см.

Объяснение: для равновесия рычага необходима выполнить условие, чтобы моменты сил, действующие на рычаг были равны: F1*l1=F2*l2;

Отсюда F2=(50*1)/2=25кг.

h2/h1=l2/l1;

h2=(l2/l1)*h1=(2/1)*20=2*20=40см.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать принцип моментов равновесия. Момент силы вращения в равновесии должен быть равен нулю. Момент силы определяется как произведение силы на плечо рычага.

Пусть F - сила, которую нужно приложить к большему плечу рычага для поднятия камня массой 50 кг, L1 - длина меньшего плеча рычага (1 м), и L2 - длина большего плеча рычага (2 м).

1. Момент силы, создаваемый силой F на меньшем плече, равен моменту силы, создаваемому силой тяжести камня:

F * L1 = m * g * h

Где: F - искомая сила L1 - длина меньшего плеча рычага (1 м) m - масса камня (50 кг) g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²) h - высота поднятия (20 см, или 0.2 м)

Подставим значения и решим уравнение:

F * 1 м = 50 кг * 9.81 м/с² * 0.2 м

F = (50 кг * 9.81 м/с² * 0.2 м) / 1 м F = 98.1 Н

2. Теперь определим, на сколько опустится большее плечо рычага при поднятии камня:

Момент силы, создаваемый силой F на большем плече, должен быть