Вопрос школьника
Разберись, как действуют изображенные ниже приспособления, служащие для увеличения силы с помощью рычага. Точка опоры обозначена черным треугольником. Почему силы, обозначенной синей стрелкой, достаточно, чтобы «пересилить» красную стрелку? Какое плечо длиннее?
Ответ от учителя
На изображении изображены два приспособления, которые используют рычаг для увеличения силы. Рычаг — это простая машина, которая состоит из жесткого стержня, который может вращаться вокруг точки опоры. В этом случае точка опоры обозначена черным треугольником.
Первое приспособление — это простой рычаг. Сила, обозначенная синей стрелкой, называется силой приложения, а красная стрелка — силой сопротивления. Сила приложения действует на рычаг на расстоянии от точки опоры, которое называется плечом силы. Чем длиннее плечо силы, тем больше момент силы, который создает сила приложения. Момент силы — это произведение силы на плечо силы.
Второе приспособление — это рычаг с блоком. В этом случае сила приложения действует на блок, который связан с рычагом. Сила сопротивления действует на другой конец рычага. Как и в первом случае, сила приложения создает момент силы, который увеличивается благодаря плечу силы. Этот момент силы передается через блок на рычаг, который создает еще больший момент силы.
Почему силы, обозначенной синей стрелкой, достаточно, чтобы «пересилить» красную стрелку? Это происходит потому, что сила приложения действует на рычаг на большем расстоянии от точки опоры, чем сила сопротивления. Это означает, что плечо силы больше, чем плечо силы сопротивления. Благодаря этому, момент силы, создаваемый силой приложения, больше, чем момент силы, создаваемый силой сопротивления. Это позволяет силе приложения пересилить силу сопротивления.
Какое плечо длиннее? В первом приспособлении плечо силы длиннее, чем плечо силы сопротивления. Во втором приспособлении плечо силы также длиннее, чем плечо силы сопротивления.
