Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: F индекс 1 и F индекс 2, плечи которых равны соответственно l индекс 1 и l индекс 2. Он внёс результаты измерений в таблицу. F индекс 1, Н индекс 1, м F индекс 2, Н индекс 2, м 0,4 20 1,2 Определите модуль силы F индекс 1, если рычаг находится в равновесии. Массой рычага пренебречь.

Статика — Задание 4 ЕГЭ по физике №00007238

№2. Задание 4

ID: 00007238

Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: $$F_1$$ и $$F_2$$ , плечи которых равны соответственно $$l_1$$ и $$l_2$$ . Он внёс результаты измерений в таблицу.

$$F_1$$ , Н	$\ell_1$ , м	$$F_2$$ , Н	$\ell_2$ , м
	0,4	20	1,2

Определите модуль силы $$F_1,$$ если рычаг находится в равновесии. Массой рычага пренебречь.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$F_2 = 20$

Н,

L_2 = 1{,}2

м,

L_1 = 0{,}4

м.

Найти:

$F_1$

Решение:

Условие равновесия рычага: сумма моментов всех сил относительно точки опоры равна нулю. Выбираем направление по часовой стрелке как положительное. Сила

$F_2$

вращает рычаг по часовой стрелке, сила

$F_1$

— против:

\sum M = 0: \quad F_2 \cdot L_2 - F_1 \cdot L_1 = 0

Выражаем

$F_1$

F_1 = \frac{F_2 \cdot L_2}{L_1}

Подставляем числа:

F_1 = \frac{20 \cdot 1{,}2}{0{,}4} = \frac{24}{0{,}4} = 60 \text{ Н}

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Статика» (8)