Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050620
Простые Механизмы
№2. Задание без номера
ID: 00050620
Жестянщик режет лист жести ножницами по металлу. Лист зажат между лезвиями на расстоянии $3\text{ см}$ от оси ножниц, а рука сжимает ручки на расстоянии $18\text{ см}$ от оси.
Какой выигрыш в силе дают ножницы? Массой ножниц и трением пренебречь.
Ответ дайте числом — во сколько раз сила, с которой лезвие давит на жесть, больше силы руки.
Источник: Global_EE
Решение
Каждая половинка ножниц — рычаг, опора которого в оси (винте). Рука и лист лежат по разные стороны от оси. Короткое плечо у листа, длинное у руки, поэтому небольшая сила руки превращается в большую силу на жести.
Пусть рука давит с силой $F_1$, а лезвие на жесть — с силой $F_2$. Рычаг в равновесии, когда моменты равны:
$$F_1\cdot 18 = F_2\cdot 3.$$
Нам нужно отношение сил. Делим обе части на $F_1$ и на $3$:
$$\dfrac{F_2}{F_1} = \dfrac{18}{3} = 6.$$
Смотри: ни одной силы не дано, а ответ есть, потому что выигрыш рычага зависит только от того, во сколько раз одно плечо длиннее другого.
Проверим себя на конкретном числе. Пусть рука давит с силой $50\text{ Н}$. Её момент $50\cdot 18 = 900\text{ Н}\cdot\text{см}$. Чтобы уравновесить его на плече $3\text{ см}$, нужна сила $900 : 3 = 300\text{ Н}$, а это в $300 : 50 = 6$ раз больше силы руки.
Ответ
Другие задания по теме «Простые Механизмы» (8)
- Задание — №00050748 — Тележку аттракциона массой 400кг лебёдка равномерно поднимает на вершину горки.…
- Задание — №00050747 — За смену бригада подняла на крышу стройматериалы двумя механизмами.…
- Задание — №00050746 — Строитель поднимает раствор на леса в ведре: верёвка от ведра перекинута через…
- Задание — №00050745 — Вилы погрузчика поднимаются так. На верхнем конце выдвижной части мачты…
- Задание — №00050744 — Лёгкая рейка лежит на опоре. Слева, на расстоянии 30см от опоры, к рейке на…
- Задание — №00050743 — Сверху на паровом котле есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном…
- Задание — №00050742 — Велосипедист давит ногой на педаль вертикально вниз с силой 400Н. Шатун —…
- Задание — №00050661 — Ящик равномерно втаскивают вверх по наклонной доске, прикладывая вдоль доски…