Задание 4 ЕГЭ по физике · задача 99BD56
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: и , плечи которых равны соответственно l1 и l2. Он внёс результаты измерений в таблицу.
| F1 , Н | l1 , м | F2 , Н | l2 , м |
| ? | 0,4 | 20 | 1,2 |
Определите модуль силы , если рычаг находится в равновесии. Массой рычага пренебречь.
Показать ответ и разбор
Ответ: 60 Н
Разбор
Для равновесия рычага под действием двух сил моменты этих сил должны быть равны по модулю. Это следует из условия равновесия: сумма моментов сил относительно оси вращения равна нулю.
$F_{1} \cdot l_{1} = F_{2} \cdot l_{2}$
Отсюда модуль силы $F_{1}$ находим по формуле:
$F_{1} = (F_{2} \cdot l_{2}) / l_{1}$
Подставляем известные значения из таблицы:
$F_{1} = (20 \cdot 1,2) / 0,4 = 60$ Н.
Массу рычага мы не учитываем, как и сказано в условии, поэтому других сил в расчёт не берём.
$F_{1} \cdot l_{1} = F_{2} \cdot l_{2}$
Отсюда модуль силы $F_{1}$ находим по формуле:
$F_{1} = (F_{2} \cdot l_{2}) / l_{1}$
Подставляем известные значения из таблицы:
$F_{1} = (20 \cdot 1,2) / 0,4 = 60$ Н.
Массу рычага мы не учитываем, как и сказано в условии, поэтому других сил в расчёт не берём.