Question

1. Определите силу F2, если длина рычага 20 см, F1=1,5Н, плечо силы F1 равна 5 см и рычаг находится в равновесии . 2. С помощью подвижного блока рабочий поднял контейнер на высоту 4 м, прилагая к свободному концу веревки силу 600 Н. Какую работу он совершил? 3. Груз поднимают с помощью подвижного блока весом 40 Н, прикладывая к веревке силу 0,23 кН. Определите вес груза.

Answer 1

Ответ:

Дано:

F₁ = 10 Н

длина рычага = 30 см

l₂ = 10 см

F₁/F₂ = l₂/l₁ (рычаг в равновесии)

Найти: F₂

Решение:

l₁ = 30 см - 10 см = 20 см

F₂ = F₁l₁ / l₂ = 10 Н *10 см / 20 см = 5 Н

Ответ: F₂ = 5 Н.

Answer 2

1. Для того чтобы рычаг находился в равновесии, момент силы F1 должен быть равен моменту силы F2:

Момент силы F1 = Момент силы F2 F1 * плечо F1 = F2 * длина рычага 1.5 Н * 0.05 м = F2 * 0.2 м

Отсюда можно найти силу F2:

F2 = (1.5 Н * 0.05 м) / 0.2 м = 0.375 Н

2. Работа (W) совершается, когда сила перемещается на определенное расстояние в направлении этой силы. Формула для работы:

W = сила × расстояние × cos(θ),

где θ - угол между направлением силы и направлением перемещения (в данном случае 0 градусов, так как сила направлена вертикально вверх), cos(0) = 1.

W = 600 Н × 4 м × cos(0) = 2400 Дж.

3. Согласно второму закону Ньютона (F = m * a), где F - сила, m - масса, a - ускорение, а также учитывая, что ускорение свободного падения на поверхности Земли примерно равно 9.8 м/с², мы можем определить массу груза:

F = m * a 40 Н = m * 9.8 м/с² m = 40 Н / 9.8 м/с² ≈ 4.08 кг

Масса груза составляет примерно 4.08 кг.

Поскольку вес груза определяется как масса умноженная на ускорение свободного падения, то:

Вес груза = масса груза × ускорение свободного падения Вес груза = 4.08 кг × 9.8 м/с² ≈ 40 Н.