Номер 2, страница 117 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

✓ Вспомните правило равновесия рычага.

Правило равновесия рычага гласит: рычаг находится в равновесии, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

Рычаг — это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры (оси вращения). Плечо силы — это кратчайшее расстояние от точки опоры до прямой, вдоль которой действует сила. Если на рычаг действуют две силы $F_1$ и $F_2$, а их плечи равны соответственно $d_1$ и $d_2$, то условие равновесия рычага можно записать в виде формулы: $ \frac{F_1}{F_2} = \frac{d_2}{d_1} $.

Это соотношение можно переписать в другом виде, введя понятие момента силы. Момент силы $M$ — это физическая величина, равная произведению модуля силы $F$ на её плечо $d$: $ M = F \cdot d $. Момент силы характеризует вращательное действие силы.

Тогда правило равновесия рычага можно сформулировать как правило моментов: рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил, вращающих его по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих его против часовой стрелки.

Для случая двух сил, приложенных по разные стороны от точки опоры, это правило означает, что момент силы, вращающей рычаг в одну сторону, равен моменту силы, вращающей его в противоположную сторону: $ M_1 = M_2 $, что эквивалентно $ F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2 $. Эта формулировка является более общей и удобной для решения задач.

Ответ: Рычаг находится в равновесии, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны их плечам ($ \frac{F_1}{F_2} = \frac{d_2}{d_1} $), или, что эквивалентно, когда момент силы, вращающий его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающему его против часовой стрелки ($ F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2 $).