Номер 1, 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 2 - номер 1, страница 65.

Условие.

1. Рычаг под действием силы $F_1 = 10 \text{ H}$ и силы $F_2 = 5 \text{ H}$ находится в равновесии. Сравните моменты этих сил.

Решение.

Дано:

$F_1 = 10 \text{ Н}$

$F_2 = 5 \text{ Н}$

Рычаг находится в равновесии.

Найти:

Сравнить моменты сил $M_1$ и $M_2$.

Решение:

Условие равновесия рычага (правило моментов) гласит, что рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил, вращающих его по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих его против часовой стрелки.

В данной задаче на рычаг действуют две силы. Для того чтобы рычаг находился в равновесии, эти силы должны создавать моменты, вращающие рычаг в противоположных направлениях, и эти моменты должны быть равны по величине (модулю).

Пусть $M_1$ — это момент силы $F_1$, а $M_2$ — это момент силы $F_2$. Согласно условию равновесия:

$M_1 = M_2$

Это означает, что вращающее действие силы $F_1$ полностью компенсируется вращающим действием силы $F_2$. Несмотря на то что сами силы не равны ($F_1 \ne F_2$), их моменты равны за счёт различия в плечах сил. Если $d_1$ и $d_2$ — плечи сил $F_1$ и $F_2$ соответственно, то выполняется равенство $F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2$.

Таким образом, для сравнения моментов этих сил достаточно обратиться к условию равновесия рычага.

Ответ: Моменты этих сил равны по величине (по модулю).