4 Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага под действием двух сил: F₁ и F₂, плечи которых равны соответственно l₁ и l₂. Он внёс результаты измерений в таблицу. Определите длину плеча l₂, если рычаг находится в равновесии. Массой рычага пренебречь.

Решение:

Для равновесия рычага момент силы $$F_1$$ должен быть равен моменту силы $$F_2$$. Момент силы вычисляется как произведение силы на плечо:

Момент = Сила × Плечо

Условие равновесия рычага: $$F_1 \times l_1 = F_2 \times l_2$$

Данные из таблицы:

Подставим известные значения в формулу равновесия:

$$80 \text{ Н} \times 0,25 \text{ м} = 20 \text{ Н} \times l_2$$

Вычислим левую часть:

$$80 \times 0,25 = 20$$ Н⋅м

Теперь уравнение выглядит так:

$$20 \text{ Н⋅м} = 20 \text{ Н} \times l_2$$

Выразим $$l_2$$:

$$l_2 = \frac{20 \text{ Н⋅м}}{20 \text{ Н}}$$

$$l_2 = 1$$ м

Ответ: 1 м.