Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050623

Тачка — рычаг, который может повернуться вокруг оси колеса. Вес тачки с землёй тянет её вниз, руки садовника держат ручки вверх. Обе силы по одну сторону от опоры, но поворачивают тачку в разные стороны, поэтому для равновесия их моменты относительно оси колеса должны быть равны.

Вес тачки с землёй находим по массе из условия:

$$P = mg = 90\cdot 10 = 900\text{ Н}.$$

Плечо веса — $40\text{ см}$, плечо силы рук — $120\text{ см}$: обе силы вертикальные, поэтому плечи — расстояния по горизонтали. Правило рычага:

$$F\cdot 120 = 900\cdot 40,$$

$$F = \dfrac{900\cdot 40}{120} = \dfrac{36\,000}{120} = 300\text{ Н}.$$

Проверим себя другим путём. Тачка неподвижна, значит, вес $900\text{ Н}$ делят между собой руки и колесо. Найдём силу колеса, взяв моменты относительно рук: плечо веса $120 - 40 = 80\text{ см}$, плечо колеса $120\text{ см}$, сила колеса $900\cdot 80 : 120 = 600\text{ Н}$. Вместе $300 + 600 = 900\text{ Н}$ — весь вес. Смотри, садовник держит только треть веса, остальное берёт колесо.