3. К правому плечу рычага длиной 80 см прикрепили груз массой 200 кг. Какую силу необходимо приложить к левому плечу рычага длиной 1,5 м, чтобы рычаг уравновесился?

Последняя задача на сегодня! Тут уже подключается масса груза, которую нужно перевести в силу.

Дано:

• Плечо правого рычага P1 = 80 см
• Масса груза m = 200 кг
• Плечо левого рычага P2 = 1.5 м

Найти:

• Силу F2 — ?

Важно:

• Сначала переведём все величины в одну систему измерения. В физике удобнее работать в системе СИ.
• Массу груза (m) нужно перевести в силу (вес груза, F1), умножив на ускорение свободного падения (g ≈ 9.8 м/с², но для упрощения часто используют g = 10 м/с²). Для задач такого уровня часто используют g = 10 м/с².
• Длину плеч тоже приведём к метрам.

Переводим единицы:

• P1 = 80 см = 0.8 м
• P2 = 1.5 м (уже в метрах)
• F1 = m * g = 200 кг * 10 м/с² = 2000 Н

Решение:

Используем всё то же правило моментов для равновесия рычага:

• M1 = M2
• F1 * P1 = F2 * P2

Нам нужно найти силу F2:

• F2 = (F1 * P1) / P2

Подставляем наши значения:

• F2 = (2000 Н * 0.8 м) / 1.5 м

Единицы метры (м) сократятся, и ответ будет в Ньютонах (Н).

• F2 = 1600 Н*м / 1.5 м
• F2 ≈ 1066.67 Н

Если округлить до целого, получится 1067 Н.

Ответ: ≈ 1067 Н