Статика в ЕГЭ по физике — механика тел, которые не движутся и не поворачиваются: рычаги, стержни на опорах, тела в жидкости. По кодификатору 2027 года в статику входит и гидростатика (закон Паскаля, давление в жидкости, сила Архимеда), поэтому тема появляется в половине номеров по механике. В банке по теме 591 задача с решениями и 334 видео.
Суть простыми словами
Тело в равновесии, если выполнены два условия. Сумма всех сил равна нулю: тело не начнёт двигаться. Сумма моментов сил относительно любой оси равна нулю: тело не начнёт поворачиваться.
Момент силы M = F·l, где l — плечо: перпендикуляр от оси вращения до линии действия силы. Единица — Н·м. Для рычага из двух сил условие моментов превращается в правило рычага: F₁·l₁ = F₂·l₂.
Пример из демо 2027 (№4). К правому плечу 15 см подвешен груз 0,2 кг, к левому — груз 0,5 кг. Длина левого плеча: 0,5 · l₁ = 0,2 · 15, l₁ = 6 см. Ключ демо — 6. Здесь g сокращается, поэтому силы можно заменить массами.
Однородный стержень весит «в середине»: его силу тяжести прикладывают к центру. Ось для уравнения моментов удобно ставить там, где приложена неизвестная сила: её момент равен нулю, и неизвестных становится меньше.
Где встречается на экзамене
Банк находит статику в четырёх номерах; все четыре по плану ФИПИ-2027 проверяют механику, а в демо 2027 статика есть в каждом из них.
- 4 задание ЕГЭ физика: 1 балл, в плане элементы 1.3.1 (момент силы), 1.3.3 (условия равновесия), 1.3.5 (давление в жидкости), 1.3.6 (сила Архимеда). В демо — рычаг из примера.
- 6 задание ЕГЭ физика: 2 балла, как изменятся две величины. В демо шарик плавает в керосине, потом в воде: условие плавания mg = F_A, сила тяжести не меняется, глубина погружения уменьшается.
- 22 задание ЕГЭ физика: 2 балла. В демо шар наполовину в воде лежит на дне ямки: mg = F_A + N, ответ — плотность дерева ≈ 790 кг/м³.
- 26 задание ЕГЭ физика: 4 балла, с обоснованием. Один из вариантов демо — рычаг с грузами 1,28 кг и 0,32 кг одного объёма 200 см³. Грузы опускают в воду, и опору приходится сдвинуть на 10 см; ответ — 0,2 м.
Где ошибаются
- Меряют плечо до точки приложения силы. Плечо — перпендикуляр до линии силы. Сила тянет конец стержня длиной l под углом α к стержню: плечо l·sin α, а не l.
- Забывают вес самого стержня. Однородная балка, доска, лестница тянут вниз в своём центре. Это отдельное слагаемое в уравнении моментов.
- Не уменьшают вес груза в воде. В №26 демо на погружённый груз нить действует силой mg − F_A, F_A = ρ_в·g·V = 2 Н для каждого груза. Тяжёлый груз «теряет» ту же силу, что и лёгкий, поэтому равновесие рычага сбивается.
- Пишут только одно условие. Для стержня на двух опорах или лестницы у стены одного уравнения моментов мало: нужна ещё сумма сил по осям.
- Путают единицы момента. Опрос Влада: «В системе СИ единица измерения момента силы - это:» (Telegram, 23.07.2026). Среди вариантов были и Н/м, и Н·м. Верно Н·м: сила умножается на длину.
Шпаргалка за 30 секунд
Алгоритм для любой задачи на равновесие:
- Нарисуй тело и все силы, включая вес самого тела в его центре и силу Архимеда, если тело в жидкости.
- Выбери ось в точке, где приложена неизвестная сила, которую не просят найти.
- Запиши сумму моментов: по часовой стрелке — с одним знаком, против — с другим.
- Если неизвестных больше одной, добавь сумму сил по вертикали и горизонтали.
- Проверь единицы: моменты в Н·м, плечи в метрах, объём из см³ — в м³ (200 см³ = 2·10⁻⁴ м³).
Моменты удобно почувствовать руками: в тренажёре «Равновесие тел: рычаг и моменты сил» наклоняешь нить и видишь, как короче становится плечо и растёт сила. Если тела стоят на месте только «пока», то пора к силам и ускорениям: динамика ЕГЭ физика. Гидростатика отдельно — на странице давление ЕГЭ физика, а разобрать №26 с рычагом можно на пробном занятии по физике.