Question

Длина большего плеча горизонтально расположенного рычага 70 см. Во время выполнения практических работ Ксюша к концам рычага подвесила грузы массами 3 и 7 кг. Какова длина всего рычага, если рычаг идеальный ?

Answer 1

По золотому правилу механики мы знаем что если рычаг в равновессии, то работы выполненные обоими концами равны. То есть А1 = А2, m1gS1 = m2gS2, m1S1 = m2S2.

3кг * 0.7м = 7кг * S2

S2 = 0.7м * 3кг/7кг

S2 = 0.3м

Sобщ = S1 + S2

Sобщ = 0.3м + 0.7м

Sобщ = 1м

Ответ: длина рычага 1 м

Answer 2

Если рычаг является идеальным, то момент силы на одном плече равен моменту силы на другом плече. Момент силы вычисляется как произведение силы на расстояние до оси вращения. Пусть F1 и F2 - силы, действующие на рычаг, а L1 и L2 - соответствующие расстояния от силы до оси вращения.

На большем плече груз массой 7 кг создает силу F1, а на меньшем плече груз массой 3 кг создает силу F2. Масса и сила связаны следующим соотношением: F = m * g, где m - масса, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²).

F1 = 7 кг * 9.8 м/с² = 68.6 Н F2 = 3 кг * 9.8 м/с² = 29.4 Н

Длина меньшего плеча можно обозначить как L2. Таким образом, согласно условию, L2 = 70 см = 0.7 м.

Для идеального рычага момент силы на одном плече равен моменту силы на другом плече:

F1 * L1 = F2 * L2

68.6 Н * L1 = 29.4 Н * 0.7 м

L1 = (29.4 Н * 0.7 м) / 68.6 Н

L1 ≈ 0.3 м

Таким образом, длина всего рычага составляет примерно 0.3 м + 0.7 м = 1 м.