Номер 3, страница 212 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

3. На левое плечо рычага действует сила, момент которой равен $2 \text{ Н} \cdot \text{м}$. Какую силу нужно приложить к правому плечу рычага на расстоянии $10 \text{ см}$ от оси вращения?

3. Дано:

Момент силы на левом плече, $M_1 = 2$ Н·м

Плечо силы на правом плече, $d_2 = 10$ см

$d_2 = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}$

Найти:

Сила, приложенная к правому плечу, $F_2$

Решение:

Для того чтобы рычаг находился в равновесии, момент силы, действующий на левое плечо ($M_1$), должен быть равен моменту силы, действующему на правое плечо ($M_2$). Это является условием равновесия рычага.

Правило моментов:

$M_1 = M_2$

Момент силы $M_2$ на правом плече определяется как произведение силы $F_2$ на ее плечо $d_2$ (расстояние от оси вращения до точки приложения силы).

$M_2 = F_2 \cdot d_2$

Подставим это выражение в условие равновесия:

$M_1 = F_2 \cdot d_2$

Из этой формулы выразим искомую силу $F_2$:

$F_2 = \frac{M_1}{d_2}$

Подставим числовые значения из условия задачи, предварительно убедившись, что все величины приведены к системе СИ.

$F_2 = \frac{2 \mathrm{Н \cdot м}}{0.1 \text{ м}} = 20 \text{ Н}$

Ответ: к правому плечу рычага нужно приложить силу 20 Н.