Вопрос школьника
На левом плече невесомого рычага подвешен груз массой 10 кг. Для того чтобы уравновесить рычаг, на его правое плечо, которое в 2 раза длиннее левого, необходимо подвесить груз массой:
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо использовать принцип моментов. Согласно этому принципу, момент силы, действующей на одном плече рычага, должен быть равен моменту силы, действующей на другом плече.
Момент силы определяется как произведение силы на расстояние от точки приложения силы до оси вращения. В данном случае осью вращения является точка подвеса рычага.
Пусть расстояние от точки подвеса до левого плеча рычага равно L, а расстояние до правого плеча равно 2L. Тогда момент силы, действующей на левом плече, равен 10 г * L, где g — ускорение свободного падения. Чтобы уравновесить рычаг, момент силы, действующей на правом плече, должен быть равен моменту силы на левом плече:
10 г * L = m г * 2L,
где m — масса груза, который необходимо подвесить на правое плечо.
Решая уравнение относительно m, получаем:
m = 5 г.
Таким образом, чтобы уравновесить рычаг, на правое плечо необходимо подвесить груз массой 5 кг.
