Question

Рычаг находится в равновесии под действием двух сил: F1=5 H, F2=8 H. Плечо силы F2 равно 10 см. Определите плечо силы F1. ( подробно,пожалуйста,с дано)

Answer 1

Дано:
F1 = 5Н
F2 = 8 H
l2 = 10 см

Найти: l1

Решение:

Поскольку плечо находится в равновесии, то по золотому правилу механики:

F1*l1 = F2 * l2

тогда

l1 = F2*l2/F1 - задача решена в общем виде.

Подставляем значения в системе СИ:

l1 = 8 Н * 0,1 м / 5 Н = 0,16 м = 16 см

Ответ : l1 = 16 см

Answer 2

Для определения плеча силы F1, нам понадобятся условия равновесия, которые гласят, что сумма моментов сил, действующих на рычаг, должна быть равна нулю. Момент силы определяется как произведение силы на плечо (расстояние от точки приложения силы до оси вращения).

Дано: F1 = 5 H (сила, действующая на рычаг от первого источника) F2 = 8 H (сила, действующая на рычаг от второго источника) Плечо силы F2 = 10 см = 0.1 м (расстояние от точки приложения силы F2 до оси вращения)

Обозначим плечо силы F1 как x (в метрах).

Сумма моментов сил равна нулю:

Момент силы F1 + Момент силы F2 = 0

Момент силы F1 = F1 * x (потому что плечо силы F1 равно x) Момент силы F2 = F2 * 0.1 (потому что плечо силы F2 равно 0.1 м)

Теперь подставим значения и решим уравнение:

F1 * x + 8 * 0.1 = 0

5 * x + 0.8 = 0

5 * x = -0.8

x = -0.8 / 5

x ≈ -0.16 м

Ответ: Плечо силы F1 равно примерно -0.16 м. Обратите внимание, что знак минус означает, что плечо направлено в противоположную сторону от плеча силы F2. Это говорит о том, что точка приложения силы F1 находится на другой стороне от оси вращения, чем точка приложения силы F2, чтобы равновесие было достигнуто.