Какова сила F2, приложенная к однородному уравновешенному рычагу, изображенному на рисунке и подвешенному в точке

  • 27
Какова сила F2, приложенная к однородному уравновешенному рычагу, изображенному на рисунке и подвешенному в точке О? Модуль силы F1 равен 2.0 Н, а длины l1 и l2 составляют соответственно 1.2 м и 20 см. При этом масса рычага m равна 0.52 кг.
Луна
26
Для решения этой задачи мы можем использовать условие равновесия.

В условии задачи говорится, что рычаг находится в равновесии. Это означает, что сумма моментов сил, действующих на рычаг, равна нулю.

Момент силы F1 относительно точки O можно рассчитать, умножив модуль силы на перпендикулярное расстояние от точки O до линии действия силы. В данном случае расстояние l1 равно 1.2 м. Тогда момент силы F1 равен:

\[M_{F1} = F1 \cdot l1 = 2.0 \, \text{Н} \cdot 1.2 \, \text{м} = 2.4 \, \text{Н} \cdot \text{м}\]

Так как рычаг находится в равновесии, момент силы F2 должен быть равен по модулю моменту силы F1. То есть:

\[M_{F2} = F2 \cdot l2 = 2.4 \, \text{Н} \cdot 0.2 \, \text{м}\]

Теперь мы можем решить уравнение относительно силы F2:

\[F2 \cdot l2 = 2.4 \, \text{Н} \cdot \text{м}\]

Для этого, нужно разделить обе части уравнения на длину l2:

\[F2 = \frac{2.4 \, \text{Н} \cdot \text{м}}{0.2 \, \text{м}}\]

Выполнив вычисления, мы найдем:

\[F2 = 12 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила F2, приложенная к рычагу, равна 12 Н.