Global EE

Статика — Задание 4 ЕГЭ по физике №00007932

Задание №4. Статика. Гидростатика. Колебания

Статика

№2. Задание 4

ID: 00007932

Невесомый рычаг находится в равновесии (см. рисунок). Модуль силы $F_1$= 12 H, её плечо равно 80 см, а модуль силы $F_2$ = 48 Н.

Определите длину рычага. Ответ дайте в см.

Рисунок к заданию 4 ЕГЭ по физике — Статика

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$F_1 = 12 \text{ Н}, \quad L_1 = 80 \text{ см}, \quad F_2 = 48 \text{ Н}$

Найти:

$L = L_1 + L_2$ — ?

Решение:

Плечо силы — кратчайшее расстояние от точки опоры $O$ до линии действия силы. По рисунку $L_1$ слева от $O$, $L_2$ справа, длина рычага: $$L = L_1 + L_2$$ Условие равновесия рычага — сумма моментов относительно $O$ равна нулю. Сила $F_1$ вращает против часовой стрелки (минус), $F_2$ — по часовой (плюс): $$-F_1 \cdot L_1 + F_2 \cdot L_2 = 0$$ $$F_1 \cdot L_1 = F_2 \cdot L_2$$ Выразим $L_2$: $$L_2 = \dfrac{F_1 \cdot L_1}{F_2} = \dfrac{12 \cdot 80}{48} = 20 \text{ см}$$ Длина рычага: $$L = L_1 + L_2 = 80 + 20 = 100 \text{ см}$$

Ответ

100

Видеоразбор