ID: 00025331
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия лёгкого рычага под действием двух сил. Полученные результаты он занёс в таблицу.
$F_1$, Н | $l_1$, м | $F_2$, Н | $l_2$, м |
|---|---|---|---|
$60$ | $?$ | $120$ | $0{,}2$ |
Каково плечо $l_1$, если рычаг находится в равновесии? Ответ дайте в м.
Источник: ФИПИ
Рычаг лёгкий (невесомый) и в равновесии — значит моменты сил слева и справа равны: $F_1 l_1=F_2 l_2$.
Из таблицы известно: $F_1=60$ Н, $F_2=120$ Н, $l_2=0{,}2$ м, а $l_1$ нужно найти.
Выражаем: $l_1=\dfrac{F_2 l_2}{F_1}=\dfrac{120\cdot0{,}2}{60}=0{,}4\ \text{м}$.
Проверим: сила $F_2$ вдвое больше $F_1$, значит для равновесия плечо $l_1$ должно быть вдвое больше $l_2$ — так и получилось: $0{,}4$ м против $0{,}2$ м.