Question

1.Плечі важеля, який перебуває у стані рівноваги, мають довжини 0,4 м і 30 см. До коротшого плеча прикладено у вертикальному напрямку силу 120 Н. Яку силу прикладено у вертикальному напрямку до довшого плеча? Масою важеля можна знехтувати.

Answer 1

F = 0,3м * 120Н / 0,4м = 90Н

Answer 2

Ответ:

90 Н

Объяснение:

Умова рівноваги важелю : $F_{1}$·$l_{1}$=$F_{2}$·$l_{2}$

Виводимо формулу для знаходження сили, прикладеної до довшого плеча: $F_{2}$=$\frac{F_{1}l_{1} }{l_{2} }$.

Проводимо обчислення: $F_{2}$= 0,3 м· 120 Н/0,4 м= 90 Н

Answer 3

Для розв'язання цієї задачі використовуємо принцип важелевої рівноваги. Важіль перебуває у стані рівноваги, тобто сума моментів сил, що діють на важіль, дорівнює нулю. Момент сили визначається як добуток сили на відстань від точки обертання (в даному випадку, плеча).

Для коротшого плеча (30 см або 0,3 м): Момент сили прикладеної у вертикальному напрямку до коротшого плеча: М1 = 120 Н * 0,3 м = 36 Нм.

Нехай F2 - це сила, яку ми шукаємо, і вона прикладена до довшого плеча (0,4 м). Тоді момент цієї сили відносно точки обертання дорівнює: М2 = F2 * 0,4 м.

Оскільки важіль перебуває у рівновазі, то сума моментів дорівнює нулю: М1 + М2 = 0.

Підставимо значення М1 і М2 і вирішимо для F2: 36 Нм + F2 * 0,4 м = 0.

F2 * 0,4 м = -36 Нм.

F2 = (-36 Нм) / (0,4 м) = -90 Н.

Таким чином, сила, яку треба прикласти у вертикальному напрямку до довшого плеча, щоб важіль перебував у рівновазі, дорівнює 90 Н (зі знаком мінус, що вказує на те, що вона спрямована в протилежний бік від сили, прикладеної до коротшого плеча).