ID: 00005380
Под действием веса груза, равного mg, и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.
Если модуль силы F равен 120 Н, а груз на плоскость не давит, то модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
Источник: ФИПИ
$F = 120 \text{ Н}$
$l_F = 1 \text{ м}$ (плечо силы $F$)
$l_{mg} = 4 \text{ м}$ (плечо силы тяжести)
$mg$ — ?
Запишем условие равновесия рычага: сумма моментов сил относительно точки опоры равна нулю.
Сила реакции опоры проходит через точку О, поэтому её момент равен нулю.
Сила $F$ вращает рычаг против часовой стрелки (минус), сила тяжести $mg$ — по часовой (плюс):
$$-F \cdot l_F + mg \cdot l_{mg} = 0$$
$$mg = \frac{F \cdot l_F}{l_{mg}} = \frac{120 \cdot 1}{4} = 30 \text{ Н}$$