Каким должен быть вес груза Р, подвешенного к нити, перекинутой через неподвижный блок (рис. 37.10), чтобы невесомый рычаг оставался в равновесии, если сила натяжения нити равна F?

Решение:

Смотри, какая тут логика: поскольку блок неподвижный, сила натяжения нити с обеих сторон будет одинаковой. А рычаг в равновесии, если сумма моментов сил равна нулю.

Пошаговое решение:

На рисунке видно, что груз \( P \) подвешен к нити, которая поддерживает рычаг. Сила натяжения нити равна \( F \).

Из рисунка видно, что груз создает момент силы, равный \( P \cdot \frac{l}{2} \), так как он подвешен посередине рычага. Сила натяжения нити создает момент силы, равный \( F \cdot l \), где \( l \) — длина рычага.

Для равновесия рычага моменты сил должны быть равны:

Решаем относительно \( P \):

Но так как у нас три нити, и сила \( F \) приложена к каждой из них, то результирующая сила будет \( 2F \cdot 2 = 4F \)

Ответ: P = 4F