Question

Вантаж масою 250 г піднімають за допомогою важеля довжина, якого 32,8 см, прикладаючи до довшого плеча силу 1,6 Н. Визначити плечі сил, що діють на важіль. З розписом! Допоможіть,буль ласка! Даю 80 балів

Answer 1

Ответ:

Длина рычага со стороны груза равна 12,8 см, а с другой стороны 20 см.

Объяснение:

Груз массой 250 г поднимают с помощью рычага длина, которого 32,8 см, прикладывая к более длинному плечу силу 1,6 Н. Определить плечи действующих на рычаг сил.

-------

Дано:

m = 250 г = 0,25 кг

L = 32,8 см

F = 1,6 Н

d1 - ?

d2 - ?

-------

Закон рычага: произведение силы на плечо по обе стороны опоры одинаковы:

F1*d1 = F2*d2

С одной стороны действует сила тяжести:

F1 = mg = 0,25*10 = 2,5 Н

С другой стороны заданная сила F2 = F = 1,6 Н

Общая длина рычага равна L = d1+d2, отсюда d2 = L-d1.

Подставим:

2,5*d1 = 1,6*d2

2,5*d1 = 1,6*(L-d1)

2,5*d1+1,6*d1 = 1,6*32,8

d1 = 1,6*32,8/4,1 = 12,8 см - длина рычага со стороны груза

d2 = L-d1 = 32,8-12,8 = 20 см - длина рычага с другой стороны

Answer 2

Для вирішення цієї задачі нам потрібно використовувати закон рівноваги оберненого важеля, який стверджує, що добуток сили та її плеча відносно точки опори залишається сталим.

Формула рівноваги оберненого важеля виглядає так: $F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2$,

де $F_1$ - сила, яку ми прикладаємо до важеля (1,6 Н), $l_1$ - довжина плеча, до якого прикладаємо силу (довше плече, де ми прикладаємо силу, дорівнює 32,8 см, або 0,328 м), $F_2$ - сила, яка діє на вантаж (в даному випадку, вага вантажу, яка дорівнює 250 г, або 0,25 кг, тому $F_2 = 0,25 кг \cdot 9,81 м/с^2 = 2,4525 Н$), $l_2$ - плече сил, яка діє на вантаж і яке ми хочемо знайти.

Замінюємо відомі значення у формулі: $1,6 Н \cdot 0,328 м = 2,4525 Н \cdot l_2$.

Тепер розв'яжемо це рівняння для $l_2$:

$0,5248 Н \cdot м = 2,4525 Н \cdot l_2$.

Тепер поділимо обидві сторони на 2,4525 Н, щоб знайти $l_2$:

$l_2 = \frac{0,5248 Н \cdot м}{2,4525 Н} \approx 0,214 м$.

Отже, плече сил, яка діє на вантаж, дорівнює приблизно 0,214 метра, або 21,4 см.