Menu

Рычаг - задачи и примеры

Плечи рычага равны 2 и 6см. На меньшее из них действует сила 40Н. Чему равна сила, действующая на большее плечо, если рычаг находится в равновесии?
Дано:
F1 = 40 Н
L1 = 2 см
L2 = 6 см
Найти:
F2
Условие равновесия рычага:
F1/F2 = l2/l1
Из условия выше узнаем F2:
F2 = 40*2/6 ≈ 13.3 Н 
Ответ: 13.3 Н

Соотношение плеч рычага 1:5. Каков выигрыш в силе.
На более коротком плече нужно прикладывать силу в 5 раз больше, чем на более длинном плече, это следует из правила F1*D1=F2*D2, где  силы расстояния от точки приложения силы до окончания плеча рычага.
\( \frac{F1}{F2}= \frac{L2}{L1} \)
ТОГДА \( \frac{L2}{L1}= \frac{1}{5} \)
ВЫИГРЫШ В СИЛЕ В ПЯТЬ РАЗ.  

На штативе свободно вращается невесомый рычаг общей длиной 40 см. Крепление к штативу проходит посередине рычага. Слева к нему прикреплены два груза массой 80 г и 40 г. Груз большей массы прикреплен на краю рычага, а меньший посередине. Куда справа нужно подвесить груз массой 120 г, чтобы рычаг находился в горизонтальном равновесии?
По правилу моментов: m1L1+m2L2=m3L3,
80*20+40*10=120L3,
1600+400=120L3
2000=120L3
L3=2000/120=200/12=50/3=18 2/3 см.
L - плечо, расстояние от т. Опоры до вертикали, вдоль которой действует сила. Так как рычаг в горизонтальном положении, плечо - расстояние от точки опоры на середине рычага до места крепления груза. Т. К. Все массы в граммах, переводить единицы не надо.

С помощью рычага строитель поднимает бетонный блок массой 150 кг. Чему равно меньшее плечо рычага, если к большому плечу рычага, равному 2м, прикладывается сила 500 H?
Сила тяжести бетонного блока
F1=m*g=150*10 = 1500 Н
Плечо этой силы d1
d2=2 м
F2=500 Н
Воспользуемся правилом рычага: Во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии
Строитель выиграл в силе 1500/500 = 3 раза
Значит плечо будет в 3 раза меньше:
d1 = d2/3 = 2/3=0,68 м  или 68 см

Плечи рычага равны 25 см и 35 см. Меньшая из двух вертикальных сил, действующих на рычаг, равна 35 Н. Чему равна вторая сила, если рычаг находится в равновесии?
1. F1*l1=F2*l2. При равновесии где длиннее плечо, там сила будет меньше. Значит сила 35Н действует на плечо 35 см, а неизвестная сила на плечо 25 см. 35Н*0,35м=F2*0,25м; F2=35H*0.35м/0,25м=49Н.