Выполнить лабораторную работу: закрепить линейку на штативе так, чтобы она вращалась свободно; прикрепить один динамометр на расстоянии 40 см от точки крепления; с другой стороны уравновесить рычаг вторым динамометром и по его показанию определить силу F. Записать значения силы и плеча в обоих случаях в таблицу, провести ещё 2–3 опыта, изменяя плечи и уравновешивая динамометры. Сравнить моменты сил, приложенных к рычагу по часовой стрелке и против неё, в каждом опыте и сделать вывод о справедливости проверяемого утверждения.

Фактические показания динамометров в условии не приведены, поэтому ниже — условный пример заполнения. В реальном опыте замените эти значения измеренными.

Формула момента силы: \(M=F\cdot d\). При равновесии рычага моменты сил, вращающих его в противоположных направлениях, равны: \(M_1=M_2\).

В первом опыте плечо первой силы равно 40 см, то есть 0,40 м. В условном примере при \(F_1=2\) Н момент составляет \(M_1=2\cdot0,40=0,80\) Н·м. Если второй динамометр приложен на плече 0,20 м, то для равновесия нужна сила \(F_2=0,80:0,20=4\) Н.

Вычисления: опыт 1 — \(M_1=2\cdot0,40=0,80\) Н·м, \(M_2=4\cdot0,20=0,80\) Н·м; опыт 2 — \(M_1=3\cdot0,30=0,90\) Н·м, \(M_2=1,5\cdot0,60=0,90\) Н·м; опыт 3 — \(M_1=2\cdot0,25=0,50\) Н·м, \(M_2=1\cdot0,50=0,50\) Н·м.

Вывод: во всех условных опытах при равновесии рычага моменты сил по часовой стрелке и против неё равны. Это подтверждает правило равновесия рычага.