ID: 00025346
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: $\overset{\to}{F}_1$ и $\overset{\to}{F}_2$. Результаты, которые он получил, представлены в таблице. $l_1$ и $l_2$ — плечи сил.
$F_1$, Н | $l_1$, м | $F_2$, Н | $l_2$, м |
|---|---|---|---|
$40$ | $0{,}4$ | $?$ | $0{,}8$ |
Какова сила $F_2$, если рычаг находится в равновесии? Ответ дайте в Н.
Источник: ФИПИ
Рычаг в равновесии — моменты сил слева и справа равны: $F_1 l_1=F_2 l_2$.
Известно: $F_1=40$ Н, $l_1=0{,}4$ м, $l_2=0{,}8$ м.
Выражаем: $F_2=\dfrac{F_1 l_1}{l_2}=\dfrac{40\cdot0{,}4}{0{,}8}=20\ \text{Н}$.
Плечо $l_2$ вдвое больше плеча $l_1$, поэтому сила $F_2$ получилась вдвое меньше $F_1$ — это и есть выигрыш в силе за счёт длинного плеча.