ID: 00015190
Невесомый рычаг находится в равновесии (см. рисунок). Модуль силы $F_2=12$ Н, её плечо равно $10$ см. Каков модуль силы $F_1$, если её плечо равно $15$ см? Ответ дайте в Н.
Источник: ФИПИ
Рычаг уравновешен — значит моменты двух сил относительно опоры равны: $F_1\cdot l_1=F_2\cdot l_2$. Момент силы — это сила, помноженная на её плечо. Чем длиннее плечо, тем меньшая сила нужна, чтобы дать тот же момент.
Нам известны $F_2=12$ Н, её плечо $l_2=10$ см, и плечо первой силы $l_1=15$ см. Из правила моментов: $F_1=\dfrac{F_2 l_2}{l_1}=\dfrac{12\cdot10}{15}=\dfrac{120}{15}=8$ Н.
Плечо $F_1$ длиннее ($15\gt 10$), поэтому и сила должна быть меньше, чем $F_2$. И правда $8\lt 12$ — всё сходится.