3. На левое плечо рычага длиной 40 см подвешен груз массой 5 кг. Длина правого плеча 20 см. Какая сила должна действовать на правое плечо, чтобы рычаг находился в равновесии? Сделайте рисунок рычага в масштабе (сила: 10 Н – 1 клеточка, длина плеча: 10 см – 2 клеточки).

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Рассчитаем силу, действующую на левое плечо (сила тяжести груза).
   Масса груза (m) = 5 кг.
   Ускорение свободного падения (g) ≈ 10 м/с².
   Сила тяжести \( F_1 = m \cdot g = 5 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 50 \text{ Н} \).
2. Шаг 2: Определим длину плеч в метрах.
   Левое плечо (l_1) = 40 см = 0.4 м.
   Правое плечо (l_2) = 20 см = 0.2 м.
3. Шаг 3: Применим правило рычага: \( F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 \).
   \( 50 \text{ Н} \cdot 0.4 \text{ м} = F_2 \cdot 0.2 \text{ м} \).
4. Шаг 4: Найдем силу \( F_2 \), действующую на правое плечо.
   \( 20 \text{ Н} · ext{м} = F_2 \cdot 0.2 \text{ м} \).
   \( F_2 = 20 \text{ Н} · ext{м} / 0.2 \text{ м} = 100 \text{ Н} \).
5. Шаг 5: Сделаем рисунок в масштабе.
   Масштаб: 10 Н – 1 клетка, 10 см – 2 клетки.
   Левое плечо: 40 см = 4 * 2 = 8 клеток.
   Правое плечо: 20 см = 2 * 2 = 4 клетки.
   Сила на левом плече: 50 Н = 5 * 1 = 5 клеток.
   Сила на правом плече: 100 Н = 10 * 1 = 10 клеток.
   Рисунок: Точка опоры (ось). От нее влево 8 клеток - точка приложения силы F1. Сила F1 равна 5 клеткам (направлена вниз). От точки опоры вправо 4 клетки - точка приложения силы F2. Сила F2 равна 10 клеткам (направлена вниз).

Ответ: 100 Н