ID: 00025351
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: $\overset{\to}{F}_1$ и $\overset{\to}{F}_2$, плечи которых равны соответственно $l_1$ и $l_2$. Он внёс результаты измерений в таблицу.
$F_1$, Н | $l_1$, м | $F_2$, Н | $l_2$, м |
|---|---|---|---|
$?$ | $0{,}4$ | $20$ | $1{,}2$ |
Определите модуль силы $\overset{\to}{F}_1$, если рычаг находится в равновесии. Массой рычага пренебречь. Ответ дайте в Н.
Источник: ФИПИ
Рычаг невесомый и в равновесии — моменты сил слева и справа равны: $F_1 l_1=F_2 l_2$.
Известно: $F_2=20$ Н, $l_1=0{,}4$ м, $l_2=1{,}2$ м.
Выражаем: $F_1=\dfrac{F_2 l_2}{l_1}=\dfrac{20\cdot1{,}2}{0{,}4}=60\ \text{Н}$.
Плечо $l_1$ втрое короче плеча $l_2$, поэтому сила $F_1$ получилась втрое больше $F_2$.