Номер 4, страница 95 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа 4. Вариант № 2 - номер 4, страница 95.

Решение.

Дано:

$d_1 = 0,1$ м (короткое плечо)

$d_2 = 0,3$ м (длинное плечо)

$F_1 = 3$ Н (сила, действующая на короткое плечо)

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$F_2$ — сила, действующая на длинное плечо.

Решение:

Для того чтобы рычаг находился в равновесии, моменты сил, вращающие его по часовой стрелке и против часовой стрелки, должны быть равны. Момент силы ($\text{M}$) равен произведению модуля силы ($\text{F}$) на её плечо ($\text{d}$).

Условие равновесия рычага записывается формулой:

$M_1 = M_2$

где $M_1$ и $M_2$ — моменты сил, действующих на рычаг.

Распишем моменты через силы и плечи:

$F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2$

В этой формуле $F_1$ и $d_1$ — сила и плечо, действующие на одну сторону рычага, а $F_2$ и $d_2$ — на другую.

Из этого соотношения выразим искомую силу $F_2$:

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

Теперь подставим числовые значения из условия задачи:

$F_2 = \frac{3 \text{ Н} \cdot 0,1 \text{ м}}{0,3 \text{ м}}$

$F_2 = \frac{0,3 \text{ Н} \cdot \text{м}}{0,3 \text{ м}} = 1 \text{ Н}$

Следовательно, сила, действующая на длинное плечо, должна быть равна 1 Н, чтобы рычаг находился в равновесии. Этот результат соответствует варианту ответа 1).

Ответ: 1 Н.