Номер 3, страница 65 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Самостоятельные работы. СР-54. Момент силы. Вариант 1 - номер 3, страница 65.

Условие.

3. Каковы моменты сил, действующих на рычаг (рис. 91), если $F_1 = 10 \text{ Н}, F_2 = 20 \text{ Н}, l_1 = 40 \text{ см}, l_2 = 20 \text{ см}$?

Рис. 91

Решение.

Дано:

$F_1 = 10$ Н

$F_2 = 20$ Н

$l_1 = 40$ см

$l_2 = 20$ см

$l_1 = 40 \text{ см} = 0,4 \text{ м}$
$l_2 = 20 \text{ см} = 0,2 \text{ м}$

Найти:

$M_1$ - ?

$M_2$ - ?

Решение:

Момент силы — это физическая величина, равная произведению модуля силы, вращающей тело, на её плечо. Плечо силы — это кратчайшее расстояние от оси вращения (точки опоры O) до линии действия силы. Момент силы вычисляется по формуле:

$M = F \cdot l$

где $\text{M}$ — момент силы, $\text{F}$ — сила, $\text{l}$ — плечо силы.

Рассчитаем момент для каждой силы, действующей на рычаг.

1. Момент силы $F_1$ относительно точки опоры O:

$M_1 = F_1 \cdot l_1$

Подставляем известные значения:

$M_1 = 10 \text{ Н} \cdot 0,4 \text{ м} = 4 \text{ Н} \cdot \text{м}$

Эта сила вращает рычаг против часовой стрелки.

2. Момент силы $F_2$ относительно точки опоры O:

$M_2 = F_2 \cdot l_2$

Подставляем известные значения:

$M_2 = 20 \text{ Н} \cdot 0,2 \text{ м} = 4 \text{ Н} \cdot \text{м}$

Эта сила вращает рычаг по часовой стрелке.

Ответ: момент силы $F_1$ равен $4 \text{ Н} \cdot \text{м}$; момент силы $F_2$ равен $4 \text{ Н} \cdot \text{м}$.