Question

До більшого плеча важеля прикріпили тіло масою 2кг, а до меншого 400г. Довжина малого плеча 20см. Якою повинна бути довжина великого плеча, щоб важіль перебував у рівновазі

Answer 1

Відповідь:. Розв'язання.

Дано:. d²=m¹×d¹/m²

m¹=2кг. d²=2кг×0,2м/4кг=4см

m²=400г=0,4кг. Відповідь:4см.

d¹=20см=0,2м.

----------------------

d²-?

Answer 2

Щоб важіль перебував у рівновазі, сума моментів сил навколо осі обертання (в цьому випадку точки, де важіль закріплений) повинна бути рівною нулю. Момент сили визначається як добуток сили на відстань від осі обертання.

Нехай L1 - це довжина меншого плеча, L2 - довжина більшого плеча, M1 - маса тіла, яке прикріплено до меншого плеча (400 г або 0,4 кг), і M2 - маса тіла, яке прикріплено до більшого плеча (2 кг).

Момент сили, створеного масою M1 на меншому плечі, дорівнює M1 * g * L1, де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²).

Момент сили, створеного масою M2 на більшому плечі, дорівнює M2 * g * L2.

У рівновазі ці моменти повинні бути рівні:

M1 * g * L1 = M2 * g * L2

Тепер ми можемо виключити g (пришвидшення вільного падіння) і отримати:

M1 * L1 = M2 * L2

Підставляючи відомі значення:

(0,4 кг) * (20 см) = (2 кг) * L2

Зараз розрахуємо L2:

L2 = (0,4 кг * 20 см) / (2 кг)

L2 = (0,4 * 0,2 м) / 2

L2 = 0,04 м

Отже, довжина більшого плеча (L2) повинна бути 0,04 м або 4 см, щоб важіль перебував у рівновазі.