Вопрос школьника
Длина одного плеча рычага 50 см, другого — 10 см. На большее плечо действует сила 400 Н. Какую силу необходимо приложить к меньшему плечу, чтобы рычаг был в равновесии?
Ответ от учителя
Для того чтобы рычаг был в равновесии, момент силы, действующей на большее плечо, должен быть равен моменту силы, действующей на меньшее плечо.
Момент силы вычисляется как произведение силы на расстояние от точки приложения силы до оси вращения (в данном случае до точки, где рычаг опирается на опору).
Для большего плеча момент силы равен:
M1 = F1 * L1 = 400 Н * 50 см = 20000 Н*см
Для меньшего плеча момент силы должен быть равен M1, то есть:
M2 = F2 * L2
где F2 — искомая сила, которую необходимо приложить к меньшему плечу, L2 — длина меньшего плеча.
Подставляем известные значения:
20000 Н*см = F2 * 10 см
Решаем уравнение относительно F2:
F2 = 20000 Н*см / 10 см = 2000 Н
Таким образом, чтобы рычаг был в равновесии, необходимо приложить силу 2000 Н к меньшему плечу.
