Для того чтобы рычаг находился в равновесии, момент силы тяжести, действующей на груз слева, должен быть равен моменту силы тяжести, действующей на груз справа. Момент силы вычисляется как произведение силы на плечо. В данном случае сила тяжести равна массе, умноженной на ускорение свободного падения (g).
Условие равновесия рычага: \( M_1 = M_2 \) , где \( M_1 \) — момент силы слева, \( M_2 \) — момент силы справа.
\( F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 \)
Так как \( F = m \cdot g \) , то:
\( m_1 \cdot g \cdot l_1 = M \cdot g \cdot l_2 \)
Ускорение свободного падения \( g \) сокращается:
\( m_1 \cdot l_1 = M \cdot l_2 \)
Нам дано:
Найдем массу \( M \):
\( M = \frac{m_1 \cdot l_1}{l_2} \)
Подставим значения:
\( M = \frac{0,1 \text{ кг} \cdot 4 \text{ ед. длины}}{2 \text{ ед. длины}} \)
\( M = \frac{0,4 \text{ кг}}{2} \)
\( M = 0,2 \) кг
Ответ: M = 0,2 кг.