Вопрос:

Плечи сил \(F_1\) и \(F_2\), уравновешивающих рычаг, составляют \(l_1 = 60\text{ см}\) и \(l_2 = 80\text{ см}\). Модуль силы \(F_1 = 120\text{ Н}\). Чему равен модуль силы \(F_2\)?

Ответ:

Решение:

Для решения задачи воспользуемся законом рычага, который гласит, что для равновесия рычага произведение силы на её плечо должно быть равно произведению другой силы на её плечо: \(F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2\).

Дано:

  • \(l_1 = 60\text{ см}\)
  • \(l_2 = 80\text{ см}\)
  • \(F_1 = 120\text{ Н}\)

Найти:

  • \(F_2\)
  1. Переведём плечи рычага из сантиметров в метры:
    • \(l_1 = 60\text{ см} = 0.6\text{ м}\)
    • \(l_2 = 80\text{ см} = 0.8\text{ м}\)
  2. Выразим \(F_2\) из формулы равновесия рычага:
    • \(F_2 = \frac{F_1 \cdot l_1}{l_2}\)
  3. Подставим значения и вычислим \(F_2\):
    • \(F_2 = \frac{120\text{ Н} \cdot 0.6\text{ м}}{0.8\text{ м}} = \frac{72}{0.8}\text{ Н} = 90\text{ Н}\)

Ответ: 90 Н