В таблице приведены основные величины, характеризующие рычаг, их обозначения и формулы для расчета.
Задача: При равновесии рычага на его большее плечо действует сила 60 Н, на меньшее плечо — 300 Н. Длина большего плеча 30 см. Определите длину меньшего плеча.
Запишем условие равновесия рычага: \(F_1l_1 = F_2l_2\), где \(F_1\) и \(l_1\) — сила и плечо, действующие на большее плечо, \(F_2\) и \(l_2\) — сила и плечо, действующие на меньшее плечо.
Выразим \(l_2\) из формулы: \(l_2 = \frac{F_1l_1}{F_2}\)
Подставим числовые значения: \(l_2 = \frac{60 \text{ Н} \cdot 30 \text{ см}}{300 \text{ Н}} = 6 \text{ см}\)
Ответ: 6 см
Дано: \(l_1 = 5 \text{ см}\), \(l_2 = 20 \text{ см}\), \(F_1 = 16 \text{ Н}\)
Найти: \(F_2\)
Из условия равновесия рычага \(F_1l_1 = F_2l_2\) выразим \(F_2\): \(F_2 = \frac{F_1l_1}{l_2} = \frac{16 \text{ Н} \cdot 5 \text{ см}}{20 \text{ см}} = 4 \text{ Н}\)
Ответ: 4 Н
Дано: \(F_1 = 400 \text{ Н}\), \(F_2 = 80 \text{ Н}\), \(l_1 = 12 \text{ см}\)
Найти: \(l_2\)
Из условия равновесия рычага \(F_1l_1 = F_2l_2\) выразим \(l_2\): \(l_2 = \frac{F_1l_1}{F_2} = \frac{400 \text{ Н} \cdot 12 \text{ см}}{80 \text{ Н}} = 60 \text{ см}\)
Ответ: 60 см