Длина меньшего плеча рычага 5 см, а большего -- 2 м. На большое плечо действует сила в 12 Н. Какую силу нужно приложить к меньшему плечу, чтобы уравновесить рычаг?
Физика 7 класс Рычаги и условия равновесия рычаг сила плечо физика уравновесить механика момент силы закон рычага расчет силы физические задачи Новый
Для решения задачи о равновесии рычага необходимо использовать принцип моментов. Момент силы относительно точки опоры равен произведению силы на длину плеча, то есть расстояние от точки опоры до точки приложения силы.
В данной задаче у нас есть:
Согласно принципу моментов, для уравновешивания рычага моменты, действующие на него, должны быть равны:
Момент на большом плече (M2) равен:
M2 = F2 * l2 = 12 Н * 2 м = 24 Н·м
Обозначим силу, которую нужно приложить к меньшему плечу, как F1. Тогда момент на меньшем плече (M1) будет:
M1 = F1 * l1
Для уравновешивания рычага, моменты должны быть равны:
M1 = M2
Подставим известные значения:
F1 * l1 = F2 * l2
F1 * 0,05 м = 24 Н·м
Теперь выразим F1:
F1 = 24 Н·м / 0,05 м = 480 Н
Таким образом, чтобы уравновесить рычаг, необходимо приложить силу 480 Н к меньшему плечу.