Номер 2, страница 74 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа № 4. Вариант 1 - номер 2, страница 74.

Условие.

2. Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 40 и 30 см. К меньшему плечу приложена сила 120 Н. Какая сила приложена к большему плечу рычага?

Решение.

Дано:

$d_1 = 40 \, см = 0.4 \, м$ (большее плечо)
$d_2 = 30 \, см = 0.3 \, м$ (меньшее плечо)
$F_2 = 120 \, Н$ (сила, приложенная к меньшему плечу)

Найти:

$F_1$ - ? (сила, приложенная к большему плечу)

Решение:

Для того чтобы рычаг находился в равновесии, моменты сил, действующих на него, должны быть равны. Момент силы равен произведению силы на плечо.

Условие равновесия рычага записывается в виде формулы:

$M_1 = M_2$

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

Расшифруем формулу:

$F_1 d_1 = F_2 d_2$

Из этой формулы выразим силу $F_1$, приложенную к большему плечу:

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

Подставим числовые значения в полученную формулу:

$F_1 = \frac{120 \, Н \cdot 0.3 \, м}{0.4 \, м} = \frac{36}{0.4} \, Н = 90 \, Н$

Ответ: к большему плечу рычага приложена сила 90 Н.