Question

Длина меньшего плеча рычага 3см больше 21см на меньшее плечо действует 10 H Какую силу надо приложить к большему плечу чтобы равновесить рычаг

Answer 1

Условие равновесия : M1=M2 ( моменты сил должны уравновешивать друг друга)
F1*l1=F2*l2
3 см*10Н=21см*F2
следовательно F2= 0.03*10/0.21= 1,43 Н.

Answer 2

Чтобы равновесить рычаг, необходимо, чтобы момент силы, действующей на меньшее плечо, был равен моменту силы, действующей на большее плечо. Момент силы определяется как произведение силы на расстояние до точки опоры (проекция силы на плечо).

Пусть x - длина большего плеча рычага (в сантиметрах). Тогда длина меньшего плеча равна (x - 3) см.

Момент силы на меньшем плече = сила * длина меньшего плеча: Момент меньшего плеча = 10 H * (x - 3) см

Момент силы на большем плече = сила * длина большего плеча: Момент большего плеча = F * x см

Так как рычаг находится в равновесии, то моменты равны: Момент меньшего плеча = Момент большего плеча

10 H * (x - 3) см = F * x см

Теперь решим уравнение относительно силы F:

10 H * (x - 3) см = F * x см

Раскроем скобки: 10 H * x - 30 H = F * x

Теперь выразим силу F: F = (10 H * x) / x - 30 H

x в числителе и знаменателе сокращаются: F = 10 H - 30 H

F = -20 H

Таким образом, чтобы равновесить рычаг, необходимо приложить силу в противоположную сторону и такой же по величине, но с противоположным направлением, то есть 20 H в направлении, противоположном силе, действующей на меньшее плечо рычага.