Question

Длина меньшего плеча рычага равна 10 см, большего – 40см. На меньшее плечо действует сила 32 H. Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг? Сделай рисунок

Answer 1

Дано
l₁=10см
l₂=40см
F₁=32H
Найти F₂
Моменты сил действующие на плечи рычагов в состоянии равновесия равны.
F₁l₁=F₂l₂
Откуда получаем
F₂=F₁l₁/l₂=F₁(l₁/l₂)=32Н (10см/40см)=32/4 Н=8Н

Answer 2

Чтобы уравновесить рычаг, сумма моментов сил, действующих на него, должна быть равна нулю. Момент силы равен произведению величины силы на длину плеча, на котором она действует.

Пусть F1 - сила, действующая на меньшее плечо, F2 - сила, действующая на большее плечо, L1 - длина меньшего плеча (10 см) и L2 - длина большего плеча (40 см).

Тогда уравнение равновесия будет выглядеть следующим образом:

F1 * L1 = F2 * L2

Мы знаем, что F1 = 32 H и L1 = 10 см (0.1 м), и нам нужно найти F2.

F2 = (F1 * L1) / L2

Подставим значения:

F2 = (32 H * 0.1 м) / 40 см = 0.08 H

Таким образом, чтобы уравновесить рычаг, нужно приложить силу в 0.08 H к большему плечу.

Ниже представлен рисунок, иллюстрирующий ситуацию:

scssCopy code
     F1
      |       F2
      |        \
      |         \
  L1  |          \  L2
-----(-----------)--------
      |          /
      |         /
      |        /

Приложенная сила F1 = 32 H направлена влево и действует на меньшее плечо длиной L1 = 10 см. Чтобы уравновесить рычаг, приложенная сила F2 = 0.08 H направлена вправо и действует на большее плечо длиной L2 = 40 см.