Краткая запись:
- Масса груза (m): 6 кг
- Расстояние от кисти до опоры (l1): 30 см = 0.3 м
- Расстояние от опоры до груза (l2): 80 см = 0.8 м
- Ускорение свободного падения (g): 10 м/с²
- Найти: Силу давления на плечо (P) — ?
Краткое пояснение: Для решения задачи используем закон равновесия рычага. Суммарный момент сил, действующих на опору, должен быть равен нулю. В данном случае, момент силы тяжести груза уравновешивается силой давления на плечо.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитываем силу тяжести груза (F). Формула: \( F = m \cdot g \).
\( F = 6 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 60 \text{ Н} \). - Шаг 2: Приравниваем моменты сил относительно точки опоры. Момент силы тяжести груза равен \( M_{груза} = F \cdot l_2 \), а момент силы давления на плечо равен \( M_{плечо} = P \cdot l_1 \). В состоянии равновесия \( M_{плечо} = M_{груза} \).
\( P \cdot l_1 = F \cdot l_2 \). - Шаг 3: Выражаем силу давления на плечо (P) и подставляем известные значения.
\( P = \frac{F \cdot l_2}{l_1} \)
\( P = \frac{60 \text{ Н} \cdot 0.8 \text{ м}}{0.3 \text{ м}} \)
\( P = \frac{48}{0.3} = 160 \text{ Н} \). - Шаг 4: Округляем результат до целого значения (если требуется). В данном случае результат уже является целым числом.
Ответ: 160 Н