Ответ:
На фотографии приведены инструкция для виртуального стенда и пустая таблица, но результаты эксперимента, масса грузов и измеренные плечи не указаны. Поэтому ниже — условный пример расчёта; его числа нужно заменить результатами собственного опыта.
- Подвесьте три одинаковых груза с одной стороны опоры и один — с другой. Перед измерением добейтесь горизонтального равновесия рычага.
- Измерьте плечи от точки опоры до линий действия сил. Для примера примем l₁ = 0,10 м со стороны трёх грузов и l₂ = 0,30 м со стороны одного груза.
- Условно примем массу каждого груза равной 0,05 кг. Тогда F₁ = 3mg = 3 · 0,05 · 9,81 = 1,4715 Н, а F₂ = mg = 0,05 · 9,81 = 0,4905 Н.
- Отношение сил равно F₁/F₂ = 3; отношение плеч равно l₂/l₁ = 3. Это согласуется с правилом рычага F₁l₁ = F₂l₂.
- Моменты сил: M₁ = F₁l₁ = 1,4715 · 0,10 = 0,14715 Н·м; M₂ = F₂l₂ = 0,4905 · 0,30 = 0,14715 Н·м. Силы вращают рычаг в противоположных направлениях.
- Отношение моментов M₁/M₂ = 1. В настоящем опыте оно может немного отличаться от единицы из-за погрешностей измерения и трения в опоре.
| l₁, м | l₂, м | F₁, Н | F₂, Н | F₁/F₂ | l₂/l₁ | M₁, Н·м | M₂, Н·м | M₁/M₂ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,10 | 0,30 | 1,4715 | 0,4905 | 3 | 3 | 0,14715 | 0,14715 | 1 |
Ответ: в условном примере рычаг уравновешен, а моменты сил равны. Для заполнения таблицы фактическими результатами нужны измеренные плечи и масса грузов.
