Question

Рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F1 = 5 Н, сила F2 = 8 Н. Чему равно плечо силы F2,если длина рычага 26 см.

Answer 1

Ответ:

L₂= 10 см

Объяснение:

условие равновесия рычага (равенство моментов сил)

F₁*L₁=F₂*L₂, где

L₁ - плечо силы F₁, см;

L₂ - плечо силы F₂, см.

Пусть L - длина рычага, см

тогда:

L₁=L-L₂;

F₂*L₂=F₁*(L-L₂);

F₂*L₂=F₁*L-F₁*L₂;

F₂*L₂+F₁*L₂=F₁*L;

L₂(F₁+F₂)=F₁*L;

L₂=F₁*L/(F₁+F₂)

L₂=5*26/(5+8)=10 (см)

Answer 2

Для того чтобы рычаг находился в равновесии, момент (вращающий момент) силы F1 должен быть равен моменту силы F2. Момент силы рассчитывается как произведение силы на плечо (расстояние от точки, вокруг которой осуществляется вращение, до точки приложения силы).

Момент силы F1: M1 = F1 * r где F1 = 5 Н (сила), r - плечо силы F1 (расстояние до точки приложения силы F1 от точки вращения)

Момент силы F2: M2 = F2 * x где F2 = 8 Н (сила), x - плечо силы F2 (расстояние до точки приложения силы F2 от точки вращения)

Поскольку рычаг находится в равновесии, M1 = M2: F1 * r = F2 * x

Мы знаем F1 = 5 Н, F2 = 8 Н и длину рычага l = 26 см = 0,26 м.

Подставляя значения: 5 Н * r = 8 Н * x

Для вычисления плеча силы F2 (x) нам нужно решить уравнение относительно x: x = (5 Н * r) / 8 Н x = (5 Н * 0,26 м) / 8 Н x = 0,1625 м

Таким образом, плечо силы F2 равно 0,1625 м или 16,25 см.