Question

3. Длина меньшего плеча рычага 10 см, большего – 60 см. На меньшее плечо действует сила 24H. Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг? Найдите выигрыш в силе?

Answer 1

Дано:

l1=10 см

l2=60 см

F1=24 Н

Найти:

F2-?

F1/F2-?

СИ:

10 см= 0,1 м

60 см= 0,6 м

Решение:

Условие равновесия рычага:

F1/F2=l2/l1

F2=F1*l1/l2=24*0,1/0,6=4 Н

F1/F2=24/4=6

Ответ:

F2=4 Н

F1/F2=6

Answer 2

Для решения этой задачи, используем принцип моментов (закон моментов сил). Согласно этому принципу, момент сил, действующих на один и тот же объект, должен быть равен нулю, чтобы он оставался в равновесии.

Момент силы (M) рассчитывается как произведение силы (F) на плечо (r):

M = F * r

Где: M - момент силы, F - сила, r - плечо.

Для меньшего плеча (10 см или 0,1 м):

M1 = 24H * 0,1 м = 2.4H м

Теперь мы знаем момент силы, действующий на меньшее плечо. Чтобы рычаг оставался в равновесии, момент силы на большем плече должен быть равен нулю:

M2 = 0

Момент силы на большем плече (60 см или 0,6 м) можно рассчитать как произведение неизвестной силы (F2) на большем плече:

M2 = F2 * 0,6 м

Теперь мы можем найти неизвестную силу F2:

F2 = M2 / 0,6 м

Так как M2 равно нулю для равновесия, то:

F2 = 0 / 0,6 м = 0 Н

Таким образом, чтобы уравновесить рычаг, необходимо приложить силу величиной 0 Н к большему плечу. Выигрыш в силе в данном случае равен 24H (сила, действующая на меньшее плечо).