Решение:
Рычаг находится в равновесии, когда моменты сил, действующих на него, уравновешиваются. Согласно правилу рычага, это происходит, если силы, действующие на рычаг, обратно пропорциональны плечам этих сил.
Формула условия равновесия рычага:
\( F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 \)
Где:
- \( F_1 \) и \( F_2 \) — силы, действующие на рычаг.
- \( l_1 \) и \( l_2 \) — плечи этих сил.
Из этой формулы следует, что \( \frac{F_1}{F_2} = \frac{l_2}{l_1} \), то есть силы обратно пропорциональны плечам.
Рассмотрим варианты:
- Если плечи равны (\( l_1 = l_2 \)), то для равновесия нужны равные силы (\( F_1 = F_2 \)). Это частный случай, но не общее условие.
- Если действуют равные силы (\( F_1 = F_2 \)), то для равновесия нужны равные плечи (\( l_1 = l_2 \)). Опять же, это частный случай.
- Если силы обратно пропорциональны своим плечам (\( F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 \)), то рычаг находится в равновесии. Это является общим условием равновесия рычага.
Ответ: 3) если действующие на него силы обратно пропорциональны своим плечам