Вопрос:

2. При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 3кН. на большее 1.5кН. Длина меньшего плеча 50см. Определите длину рычага.

Ответ:

Решение:

Условие равновесия рычага: \( F_{min} \cdot l_{min} = F_{max} \cdot l_{max} \)

Дано:

  • Сила на меньшем плече: \( F_{min} = 3 \) кН
  • Сила на большем плече: \( F_{max} = 1.5 \) кН
  • Длина меньшего плеча: \( l_{min} = 50 \) см

Найти:

  • Длина рычага (сумма длин меньшего и большего плеч)

Решение:

  1. Переведём силу на меньшем плече в Н: \( F_{min} = 3 \text{ кН} = 3000 \) Н.
  2. Переведём силу на большем плече в Н: \( F_{max} = 1.5 \text{ кН} = 1500 \) Н.
  3. Переведём длину меньшего плеча в метры: \( l_{min} = 50 \text{ см} = 0.5 \) м.
  4. Из условия равновесия найдём длину большего плеча \( l_{max} \): \( l_{max} = \frac{F_{min} \cdot l_{min}}{F_{max}} \)
  5. Подставим значения: \( l_{max} = \frac{3000 \text{ Н} \cdot 0.5 \text{ м}}{1500 \text{ Н}} = \frac{1500}{1500} = 1 \) м.
  6. Длина рычага равна сумме длин меньшего и большего плеч: \( L = l_{min} + l_{max} \)
  7. \( L = 0.5 \text{ м} + 1 \text{ м} = 1.5 \) м.

Ответ: Длина рычага равна 1.5 м.