Question

Плечи горизонтального рычага равны 60 см и 80 см. Меньшая из двух вертикальных сил, действующих на рычаг, равна 15 Н. Чему равна вторая сила, если рычаг находится в равновесии?

Answer 1

F1d1=F2d2

F2=F1d1/d2=0,8*15/0,6=20H - ответ

 

Answer 2

При равновесии тела на горизонтальном рычаге сумма моментов сил, действующих на него, равна нулю.

Момент силы определяется как произведение силы на ее плечо. Плечо силы - это расстояние от линии действия силы до оси вращения (в данном случае, до точки опоры рычага). В данной задаче две вертикальные силы действуют на рычаг, поэтому моменты этих сил относительно точки опоры должны быть равны.

Обозначим неизвестную вторую вертикальную силу как F2.

Момент первой силы (F1) равен произведению силы на ее плечо:

Момент F1 = F1 * p1

Момент второй силы (F2) равен произведению второй силы на ее плечо:

Момент F2 = F2 * p2

Где p1 и p2 - плечи первой и второй сил соответственно.

Учитывая, что моменты сил равны друг другу при равновесии, имеем:

F1 * p1 = F2 * p2

Из известных данных:

F1 = 15 Н p1 = 60 см = 0,6 м p2 = 80 см = 0,8 м

Подставляя эти значения в уравнение, получим:

15 Н * 0,6 м = F2 * 0,8 м

9 Нм = F2 * 0,8 м

9 Нм / 0,8 м = F2

F2 ≈ 11,25 Н

Таким образом, вторая сила (F2), при которой рычаг находится в равновесии, равна примерно 11,25 Н.