Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 4 № 618

Под действием силы тяжести mg груза и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.

Если модуль силы mg равен 30 Н, а груз на плоскость не давит, то каков модуль силы F, действующей на рычаг? (Ответ дайте в ньютонах.)

Спрятать решение

Решение.

Одним из условий равновесия рычага является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно опоры рычага. Момент, создаваемый силой F, равен F умножить на 1м, и он вращает рычаг против часовой стрелке. Момент, создаваемый грузом относительно этой точки — mg умножить на 4м, он вращает по часовой. Приравнивая моменты, получаем выражение для модуля силы

 

F= дробь, числитель — mg умножить на 4м, знаменатель — 1м = дробь, числитель — 30Н умножить на 4м, знаменатель — 1м =120Н.

 

Ответ: 120.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.3.1 Момент силы относительно оси вращения, 1.3.2 Условия равновесия твердого тела в ИСО
Спрятать решение · · Курс 80 баллов ·
Альфред Рамильевич (Рязань) 17.05.2012 18:22

можете объяснить почему для момента силы F мы берем длину l=1, а для mg l=4, а не 5?

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Прочитайте внимательно комментарии к задачам 612 и 619. Я там подробно описываю, как определять плечо силы относительно любой точки.

Второй способ для поиска моменты силы F относительно некоторой точки O  —   использовать следующую формулу:

M=Fl синус \alpha,

здесь F  —   модуль силы,

l  —   расстояние между точкой O и точкой приложения силы,

\alpha  —   угол между вектором силы и вектором из точки O в точку приложения силы.