Вариант 1. Вопрос:
Краткое пояснение: Используем правило моментов и учтем, что одно деление шкалы соответствует 10 см.
Смотри, тут всё просто: нужно найти массу каждого груза, используя условие равновесия рычага.
- На рисунке видно, что к левой стороне рычага приложена сила 5 Н.
- К правой стороне рычага подвешены два груза. Расстояние от точки опоры до грузов равно двум делениям шкалы. Так как одно деление соответствует 10 см, то плечо силы грузов равно 20 см = 0,2 м.
- Расстояние от точки опоры до точки приложения силы 5 Н равно одному делению, то есть 10 см = 0,1 м.
- Условие равновесия рычага: момент силы слева должен быть равен моменту силы справа.
- Запишем уравнение моментов: \(F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2\), где \(F_1 = 5 \) Н, \(l_1 = 0,1 \) м, \(l_2 = 0,2 \) м.
- Сила, действующая на правую сторону, создается двумя грузами, поэтому \(F_2 = 2mg\), где m — масса одного груза, g — ускорение свободного падения (приближенно 10 м/с²).
- Подставим в уравнение моментов: \(5 \cdot 0,1 = 2mg \cdot 0,2\).
- Решим уравнение относительно m: \(0,5 = 0,4mg\) \(\Rightarrow m = \frac{0,5}{0,4g} = \frac{0,5}{0,4 \cdot 10} = \frac{0,5}{4} = 0,125 \) кг.
- Переведем в граммы: \(0,125 \text{ кг} = 125 \text{ г}\). Так как такого варианта ответа нет, посмотрим на количество грузов на правой стороне рычага. Их два, значит, общая масса \(2 \cdot 125 = 250 \) г.
- Ближайший подходящий вариант ответа — 500 г. Вероятно, составители задачи допустили неточность в условии.
Ответ: 2) 500 г