Номер 4, страница 101 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа 4. Вариант № 5 - номер 4, страница 101.

Решение.

Дано:

$F_1 = 5$ Н (первая сила)

$l_1 = 30$ см (плечо первой силы)

$l_2 = 10$ см (плечо второй силы)

Перевод в систему СИ:
$l_1 = 30 \text{ см} = 0.3 \text{ м}$
$l_2 = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}$

Найти:

$F_2$ - ? (вторая сила)

Решение:

Для того чтобы рычаг находился в равновесии, моменты сил, действующих на него, должны быть равны. Момент силы $\text{M}$ определяется как произведение силы $\text{F}$ на её плечо $\text{l}$.

Условие равновесия рычага записывается в виде формулы:

$M_1 = M_2$

где $M_1$ - момент первой силы, а $M_2$ - момент второй силы.

Распишем моменты сил через силу и плечо:

$F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2$

Из этого уравнения выразим искомую вторую силу $F_2$:

$F_2 = \frac{F_1 \cdot l_1}{l_2}$

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу. Расчет можно провести, используя плечи в сантиметрах, так как единицы измерения длины сократятся:

$F_2 = \frac{5 \text{ Н} \cdot 30 \text{ см}}{10 \text{ см}} = 15$ Н

Или, используя значения в системе СИ (метры):

$F_2 = \frac{5 \text{ Н} \cdot 0.3 \text{ м}}{0.1 \text{ м}} = 15$ Н

Таким образом, вторая сила равна 15 Н.

Ответ: 15 Н.