Question

С помощью рычага рабочий поднимает плиту массой 130 кг. Какую силу он прикладывает к большему плечу рычага, равному 2,3 м, если меньшее плечо 1,8 м? СРОЧЧНООО​

Answer 1

Дано:

m = 130 кг

d1 = 1,8 м

d2 = 2,3 м

g = 10 Н/кг

F2 - ?

Решение:

Если рабочий поднимает плиту равномерно, то выполняется условие:

М1 = М2

F1*d1 = F2*d2

F1 = mg =>

=> mg*d1 = F2*d2

F2 = mg*d1/d2 = 130*10*1,8/2,3 = 1300*18/23 = 23400/23 = 1017,39 = 1017 H = 1,017 кН

Ответ: примерно 1,017 кН.

Answer 2

Для решения этой задачи используем момент силы. Момент силы равен произведению силы на расстояние до точки опоры (рычага).

Момент силы вокруг точки опоры должен быть равным моменту силы, создаваемому плитой:

Момент силы рабочего = Момент силы плиты

Плита имеет массу 130 кг, поэтому её вес (сила, действующая на плиту) равен массе, умноженной на ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²):

Сила, действующая на плиту = масса * ускорение свободного падения Сила, действующая на плиту = 130 кг * 9,8 м/с² = 1274 Н (ньютонов)

Теперь мы можем найти момент силы, создаваемый плитой относительно точки опоры (места, где рабочий прикладывает усилие). Для этого умножим вес плиты на расстояние от точки опоры до плиты (меньшее плечо рычага):

Момент силы плиты = Сила, действующая на плиту * Меньшее плечо рычага Момент силы плиты = 1274 Н * 1,8 м = 2293,2 Н·м (ньютон-метров)

Так как момент силы рабочего и момент силы плиты должны быть равными, то рабочий прикладывает силу к большему плечу рычага, равную:

Сила рабочего = Момент силы плиты / Большее плечо рычага Сила рабочего = 2293,2 Н·м / 2,3 м = 998,35 Н (ньютонов)

Таким образом, рабочий прикладывает силу примерно 998,35 Н к большему плечу рычага.