Статика — Задание 4 ЕГЭ по физике №00001312

№2. Задание 4

ID: 00001312

Под действием веса груза, равного mg, и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу, груз на плоскость не давит. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.
Если модуль силы тяжести, действующей на груз, равен 1500 Н, то каков модуль силы F? (Ответ дайте в ньютонах.)

Рисунок к заданию 4 ЕГЭ по физике — Статика

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

mg = 1500 \text{ Н}

L_1 = 0{,}8 \text{ м}

(плечо силы тяжести)

L_2 = 5 \text{ м}

(плечо силы

$F$

) Рычаг в равновесии,

F \perp

рычагу.

Найти:

$F$

— ?

Решение:

Рычаг находится в равновесии. Применяем условие равновесия: сумма моментов сил относительно точки опоры

$O$

равна нулю. Момент силы тяжести (вращает рычаг в одну сторону, берём со знаком «+»):

M_1 = mg \cdot L_1

Момент силы

$F$

(вращает в противоположную сторону, знак «−»):

M_2 = F \cdot L_2

Условие равновесия:

$$M_1 - M_2 = 0$$

mg \cdot L_1 = F \cdot L_2

F = \frac{mg \cdot L_1}{L_2} = \frac{1500 \cdot 0{,}8}{5} = \frac{1200}{5} = 240 \text{ Н}

Ответ

240

Видеоразбор

Другие задания по теме «Статика» (8)