Вопрос школьника
При помощи кусачек перекусывают проволоку. Рука сжимает кусачки с силой 90 Н. Расстояние от оси вращения кусачек до проволоки 3 см, а до точки приложения силы руки 18 см. Определите силу, действующую на проволоку.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать принцип моментов. Согласно этому принципу, момент силы, действующей на тело, равен произведению силы на расстояние от оси вращения до точки приложения силы. Если моменты сил, действующих на тело, равны, то тело находится в равновесии.
В данной задаче мы имеем две силы: силу, которой рука сжимает кусачки, и силу, действующую на проволоку. Расстояние от оси вращения кусачек до проволоки и до точки приложения силы руки также известны.
Сначала найдем момент силы, действующей на кусачки. Для этого умножим силу на расстояние от оси вращения до точки приложения силы:
М1 = 90 Н * 0,18 м = 16,2 Нм
Затем найдем момент силы, действующей на проволоку. Для этого умножим неизвестную силу на расстояние от оси вращения до проволоки:
М2 = F * 0,03 м
Так как тело находится в равновесии, то моменты сил, действующих на него, равны:
М1 = М2
Подставляем известные значения и находим неизвестную силу:
90 Н * 0,18 м = F * 0,03 м
F = (90 Н * 0,18 м) / 0,03 м
F = 540 Н
Ответ: сила, действующая на проволоку, равна 540 Н.
