Груз массой 75 кг был поднят на высоту 120 см. На сколько переместилась точка приложения силы 200 Н, приложенная к большему плечу рычага?

Физика 9 класс Рычаги и механическое преимущество груз масса 75 кг высота 120 см сила 200 Н плечо рычага физика задачи перемещение точки приложения силы Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте сначала разберемся с данными и тем, что нам нужно найти.

У нас есть груз массой 75 кг, который был поднят на высоту 120 см. Мы также знаем, что к большему плечу рычага приложена сила 200 Н. Нам нужно определить, на сколько переместилась точка приложения этой силы.

Шаг 1: Переведем высоту в метры.

• 120 см = 1,2 м

Шаг 2: Рассмотрим закон рычага. В данном случае мы имеем дело с системой, где на одну сторону рычага действует сила, а на другую — груз. Сила, приложенная к рычагу, вызывает его вращение, а груз создает момент силы.

Шаг 3: Найдем момент силы, который создаёт груз. Момент силы (M) рассчитывается по формуле:

• M = m * g * h

где:

• m — масса груза (75 кг),
• g — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²),
• h — высота, на которую был поднят груз (1,2 м).

Подставим значения:

• M = 75 кг * 9,81 м/с² * 1,2 м
• M = 75 * 9,81 * 1,2 = 882,15 Н·м

Шаг 4: Теперь найдем, на каком расстоянии от оси вращения находится точка приложения силы 200 Н. Момент силы, создаваемый приложенной силой, также можно выразить через расстояние (d) от оси вращения:

• M = F * d

где:

• F — сила (200 Н),
• d — расстояние от оси вращения до точки приложения силы.

Шаг 5: Уравняем два момента:

• 882,15 Н·м = 200 Н * d

Шаг 6: Найдем d:

• d = 882,15 Н·м / 200 Н
• d = 4,41075 м

Таким образом, точка приложения силы переместилась на расстояние примерно 4,41 метра от оси вращения.