Вопрос школьника
На правом плече невесомого рычага подвешен груз массой 5 кг. Для того чтобы уравновесить рычаг, на его левое плечо, длина которого в 2 раза меньше правого, необходимо подвесить груз массой:
Ответ от учителя
Для того чтобы уравновесить рычаг, необходимо, чтобы момент силы, создаваемый грузом на правом плече, был равен моменту силы, создаваемому грузом на левом плече. Момент силы определяется как произведение силы на расстояние до оси вращения.
Пусть длина правого плеча равна L, а масса груза на нем равна m. Тогда момент силы, создаваемый этим грузом, равен m*g*L, где g — ускорение свободного падения.
Длина левого плеча равна L/2. Пусть масса груза на левом плече равна M. Тогда момент силы, создаваемый этим грузом, равен M*g*(L/2).
Чтобы уравновесить рычаг, необходимо, чтобы эти моменты силы были равны: m*g*L = M*g*(L/2).
Разделив обе части на g*L/2, получим: m*2 = M.
Таким образом, чтобы уравновесить рычаг, на левое плечо необходимо подвесить груз массой 2*5 = 10 кг.
