Контрольные задания > 6*. Будет ли рычаг (рис. 175) находиться в равновесии?
Вопрос:
6*. Будет ли рычаг (рис. 175) находиться в равновесии?
Ответ:
Для определения, будет ли рычаг (рис. 175) находиться в равновесии, нужно сравнить моменты сил, действующих на рычаг. В данном случае есть три силы: (F_1 = 1 \text{ Н}), (F_2 = 2 \text{ Н}) и (F_3 = 1.5 \text{ Н}). Расстояния от точки опоры до точек приложения сил: для (F_1) – 30 см, для (F_2) – 30 см и для (F_3) – 18 см.
Сначала переведём все расстояния в метры: 30 см = 0.3 м, 18 см = 0.18 м.
Теперь вычислим моменты сил:
(M_1 = F_1 \times d_1 = 1 \text{ Н} \times 0.3 \text{ м} = 0.3 \text{ Н·м}) (вращает против часовой стрелки)
(M_2 = F_2 \times d_2 = 2 \text{ Н} \times 0.3 \text{ м} = 0.6 \text{ Н·м}) (вращает по часовой стрелке)
(M_3 = F_3 \times d_3 = 1.5 \text{ Н} \times 0.18 \text{ м} = 0.27 \text{ Н·м}) (вращает против часовой стрелки)
Сумма моментов сил, вращающих против часовой стрелки:
\[M_\text{против} = M_1 + M_3 = 0.3 \text{ Н·м} + 0.27 \text{ Н·м} = 0.57 \text{ Н·м}\]
Сумма моментов сил, вращающих по часовой стрелке:
\[M_\text{по} = M_2 = 0.6 \text{ Н·м}\]
Сравним моменты сил:
(M_\text{против} = 0.57 \text{ Н·м}) и (M_\text{по} = 0.6 \text{ Н·м})
Так как (M_\text{против} eq M_\text{по}), рычаг не находится в равновесии. Момент силы, вращающий по часовой стрелке, немного больше, чем момент силы, вращающий против часовой стрелки, поэтому рычаг будет вращаться по часовой стрелке.
Ответ: Рычаг не будет находиться в равновесии.