Номер 1, страница 85 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Самостоятельные работы. СР-44. Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Момент силы. Вариант № 1 - номер 1, страница 85.

Решение.

Дано:

$F_1 = 4$ Н
$d_1 = 15$ см
$d_2 = 10$ см

$d_1 = 15 \text{ см} = 0.15 \text{ м}$
$d_2 = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}$

Найти:

$F_2$

Решение:

Рычаг находится в равновесии, когда моменты сил, действующих на него, уравновешивают друг друга. Для двух сил, приложенных к рычагу, условие равновесия записывается как равенство их моментов:

$M_1 = M_2$

Момент силы ($\text{M}$) вычисляется как произведение модуля силы ($\text{F}$) на ее плечо ($\text{d}$), то есть кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы:

$M = F \cdot d$

Подставив это выражение в условие равновесия, получаем:

$F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2$

Из этого уравнения необходимо выразить модуль второй силы $F_2$:

$F_2 = \frac{F_1 \cdot d_1}{d_2}$

Теперь подставим в формулу числовые значения из условия задачи, используя данные в системе СИ:

$F_2 = \frac{4 \text{ Н} \cdot 0.15 \text{ м}}{0.1 \text{ м}} = \frac{0.6}{0.1} \text{ Н} = 6 \text{ Н}$

Ответ: модуль второй силы равен 6 Н.