Решение:
1. Запишем условие равновесия рычага:
\[F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2\]
где:
* \(F_1\) = 25 H (сила, приложенная к короткому плечу)
* \(l_1\) - длина короткого плеча (неизвестно)
* \(F_2\) = 15 H (сила, приложенная к длинному плечу)
* \(l_2\) = 15 см (длина длинного плеча)
2. Подставим известные значения в формулу и найдем длину короткого плеча:
\[25 \cdot l_1 = 15 \cdot 15\]
\[l_1 = \frac{15 \cdot 15}{25}\]
\[l_1 = \frac{225}{25}\]
\[l_1 = 9 \text{ см}\]
Ответ: Длина короткого плеча равна 9 см.
Объяснение для ученика:
Представь себе качели-балансир. Если с одной стороны сидит более тяжелый ребенок, а с другой - более легкий, то для равновесия более тяжелый ребенок должен сесть ближе к середине качели, а более легкий - дальше. В этой задаче у нас похожая ситуация, только вместо детей - силы, приложенные к рычагу. Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо (расстояние от точки опоры до точки приложения силы) одинаково с обеих сторон. Мы воспользовались этим правилом, чтобы найти неизвестную длину плеча.