Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050625

Доска на бревне — рычаг, но плеч в условии нет. Зато известно, сколько прошли оба конца. Тут работает «золотое правило» механики: без трения работа человека равна работе по подъёму камня, и сколько выиграли в силе, столько же проиграли в пути.

Камень поднимают против силы тяжести, поэтому доска должна давить на него с силой, равной его весу:

$$P = mg = 150\cdot 10 = 1500\text{ Н}.$$

Работа по подъёму камня на $4\text{ см} = 0{,}04\text{ м}$:

$$A = P\cdot h = 1500\cdot 0{,}04 = 60\text{ Дж}.$$

Такую же работу совершает человек, опуская свой конец на $60\text{ см} = 0{,}6\text{ м}$. Отсюда его сила:

$$F = \dfrac{A}{s} = \dfrac{60}{0{,}6} = 100\text{ Н}.$$

Проверим себя другим путём, без работы. Конец доски у человека прошёл в $60 : 4 = 15$ раз больший путь, чем камень. Значит, и выигрыш в силе в $15$ раз: $1500 : 15 = 100\text{ Н}$. Заметь: без доски тебе пришлось бы поднимать камень с силой $1500\text{ Н}$, а с ней хватает силы, с которой давят на педаль велосипеда.