Question

Необходимо приподнять тело массой 1,2 Т .максимальная возможная сила 600 Н. как должны соотноситься плечи используемого идеального рычага?

Answer 1

Сила тяжести, действующая на тело, массой 1,2 т:
                                 F₁= mg = 1200*10 = 12000 (H)     (если g = 10 Н/кг)
Соотношение плеч:
                                 L₂/L₁ = F₁/F₂ = 12000:600 = 20
Длина большего плеча, на которое действует сила, должна быть больше длины меньшего плеча, на которое действует груз, более, чем в 20 раз.
Если соотношение плеч будет равно 20, то груз не приподнимется, так как моменты силы относительно оси вращения рычага будут равны.

Ответ: L₂/L₁ > 20.

Answer 2

Для решения задачи мы можем использовать момент силы. Момент силы вычисляется как произведение силы на плечо.

Момент силы (M) = сила (F) * плечо (L)

В данной задаче у нас есть максимально возможная сила (600 Н) и масса тела (1,2 Т). Нам необходимо приподнять это тело, поэтому мы ищем плечи используемого идеального рычага.

Масса (m) = сила (F) / ускорение свободного падения (g)

где ускорение свободного падения (g) принимается равным 9,8 м/с².

Таким образом, масса тела (1,2 Т) может быть преобразована в силу (F):

Сила (F) = масса (m) * ускорение свободного падения (g)

Сила (F) = 1,2 Т * 9,8 м/с² = 11,76 кН

Теперь мы знаем максимально возможную силу (11,76 кН) и максимально возможную силу (600 Н), которую мы можем применить. Осталось вычислить плечи используемого идеального рычага.

Максимально возможная сила F = сила F * плечо L

600 Н = 11,76 кН * плечо L

Исключаем неизвестное плечо (L):

плечо L = 600 Н / 11,76 кН = 0,05 м = 5 см

Таким образом, для приподнятия тела массой 1,2 Т с максимально возможной силой 600 Н, плечи используемого идеального рычага должны быть равны 5 см.