Question

С помощью рычага рабочий поднимает глыбу массой 240 кг. Какую силу прикладывает он большему плечу равному 2,4 м., еслименьшее плечо равно 0,6 м.? Найдите выигрыш в силе.

Answer 1

Ответ: 600Н; 4 раза.

Объяснение: для равновесия рычага необходима выполнить условие, чтобы моменты сил, действующие на рычаг были равны: F1*l1=F2*l2;

Отсюда F2=(240*10*0,6)/2,4=600Н.

Выигрыш в силе равен: 2400/600=4 раза.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать момент силы. Момент силы определяется как произведение силы на расстояние от точки вращения до точки приложения силы. Формула для момента силы выглядит следующим образом:

Момент силы (M) = Сила (F) × Расстояние (d)

В данном случае, сила, которую прикладывает рабочий для поднятия глыбы массой 240 кг, равна весу глыбы, что можно выразить через формулу:

Сила (F) = Масса (m) × Ускорение свободного падения (g)

Ускорение свободного падения на Земле обычно принимают равным приблизительно 9,81 м/с².

F = 240 кг × 9,81 м/с² = 2354,4 Н (ньютон)

Теперь, чтобы найти момент силы, который рабочий прикладывает к большему плечу, используем формулу для момента силы:

M = F × d

Где: M - момент силы F - сила (2354,4 Н) d - расстояние от точки вращения до точки приложения силы (большее плечо - 2,4 м)

M = 2354,4 Н × 2,4 м = 5641,76 Н·м (ньютон-метров)

Теперь найдем выигрыш в силе. Для этого сравним момент силы на большем плече (5641,76 Н·м) с моментом силы на меньшем плече (0,6 м).

M_маленькое_плечо = F × 0,6 м

M_маленькое_плечо = 2354,4 Н × 0,6 м = 1412,64 Н·м

Теперь выигрыш в силе можно найти как разницу между этими моментами:

Выигрыш в силе = M_большее_плечо - M_маленькое_плечо Выигрыш в силе = 5641,76 Н·м - 1412,64 Н·м = 4229,12 Н·м

Таким образом, рабочий прикладывает выигрыш в силе, равный 4229,12 Н·м (ньютон-метров) к большему плечу, чтобы поднять глыбу массой 240 кг.