Question

На рычаге висит груз на расстоянии 15 см от оси. Какова масса груза, если он уравновешен гирей массой 5 кг, висящей на плече 30 см?

Answer 1

Ответ:

Пусть F1 - груз , висящий на расстоянии 15 см от оси. Тогда по правилу рычага получим следующее :

$\frac{F1}{F2} =\frac{l2}{l1}$ , где l1=15 см , l2=30 см

F1=m1g ; F2=m2g=5*10=50 Н

Выразим F1 (что нам необходимо узнать) . Предварительно переведем в систему СИ длину

15 см = 0.15 м

30 см = 0.3 м

$F1=\frac{F2*l2}{l1}$ = 50*0.3/0.15=100 Н

m1=F1/g=100/10=10

Ответ: 10 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип моментов. Момент силы вращения равен произведению силы на расстояние до оси вращения. В данном случае мы знаем, что момент гири и момент груза должны быть равны, чтобы рычаг был в равновесии.

Момент гири: Момент гири = Масса гири × Расстояние до оси Момент гири = 5 кг × 0,30 м = 1,5 Нм

Момент груза: Момент груза = Масса груза × Расстояние до оси Момент груза = Масса груза × 0,15 м

Теперь мы знаем, что момент гири и момент груза должны быть равны:

1,5 Нм = Масса груза × 0,15 м

Чтобы найти массу груза, давайте разделим оба стороны уравнения на 0,15 м:

Масса груза = 1,5 Нм / 0,15 м = 10 кг

Таким образом, масса груза равна 10 кг.