Номер 14, страница 117 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольный тест по темам «Работа», «Мощность», «Энергия». Вариант № 1 - номер 14, страница 117.

Решение.

Дано:

$F_1 = 5$ Н

$F_2 = 15$ Н

$s_2 = 45$ см

Перевод в СИ:

$s_2 = 0,45$ м

Найти:

$s_1$ - ?

Решение:

Для решения этой задачи воспользуемся "золотым правилом механики". Для идеального рычага (без учета трения и веса самого рычага), находящегося в равновесии, работы, совершаемые приложенными силами, равны. Работа ($\text{A}$) вычисляется как произведение модуля силы ($\text{F}$) на путь ($\text{s}$), пройденный точкой приложения этой силы.

Запишем равенство работ для сил $F_1$ и $F_2$:

$A_1 = A_2$

Раскроем формулу работы для каждой из сил:

$F_1 \cdot s_1 = F_2 \cdot s_2$

Где $s_1$ – искомый путь, который прошла точка приложения силы $F_1$.

Выразим из этого равенства $s_1$:

$s_1 = \frac{F_2 \cdot s_2}{F_1}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи. Поскольку отношение сил является безразмерной величиной, мы можем подставить путь $s_2$ в сантиметрах, и тогда результат для $s_1$ также будет в сантиметрах.

$s_1 = \frac{15 \text{ Н} \cdot 45 \text{ см}}{5 \text{ Н}}$

Сократим силы:

$s_1 = 3 \cdot 45 \text{ см} = 135 \text{ см}$

Таким образом, точка приложения силы $\vec{F_1}$ прошла путь 135 см.

Ответ: 135 см.