Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050617

Дверь поворачивается вокруг петель, как рычаг вокруг опоры. Сдвинется она тогда, когда момент силы ребёнка дойдёт до $6\text{ Н}\cdot\text{м}$. Чем дальше от петель толкать, тем больше момент при той же силе, поэтому ищем расстояние, при котором момент ровно $6\text{ Н}\cdot\text{м}$.

Момент силы равен силе, умноженной на плечо: $M = F\cdot l$. Сила перпендикулярна двери, так что плечо — это расстояние от петель до ладони. Выражаем плечо и подставляем числа из условия:

$$l = \dfrac{M}{F} = \dfrac{6}{15} = 0{,}4\text{ м}.$$

Мы делили Н·м на Н, поэтому плечо получилось в метрах. Переводим в сантиметры: $0{,}4\text{ м} = 40\text{ см}$.

Проверим себя: на расстоянии $30\text{ см} = 0{,}3\text{ м}$ сила $15\text{ Н}$ даст момент $15\cdot 0{,}3 = 4{,}5\text{ Н}\cdot\text{м}$ — меньше нужного, дверь не поддастся; на $50\text{ см}$ момент $7{,}5\text{ Н}\cdot\text{м}$ — с запасом. Граница как раз между ними. Подумай, почему дверную ручку ставят у дальнего от петель края.