Task 1: 1. Hang a weight of 2N on the left arm of the lever at a distance l1 = 18cm from the pivot point. 2. Place

  • 53
Task 1:
1. Hang a weight of 2N on the left arm of the lever at a distance l1 = 18cm from the pivot point.
2. Place a weight of 3N on the right arm of the lever to achieve equilibrium. Measure the arm length l2.
3. Fill in the first row of the table.

Task 2:
1. Hang a weight of 2N on the left arm of the lever at a distance l1 = 12cm from the pivot point.
2. Place a weight of 3N on the right arm of the lever to achieve equilibrium. Measure the arm length l2.
3. Fill in the second row of the table.

Task 3: Compare the obtained results and write your conclusion.
Zvezdnaya_Tayna
38
Задание 1:
1. Повесьте груз массой 2 Н на левую руку рычага на расстоянии l1 = 18 см от точки опоры.
2. Положите груз массой 3 Н на правую руку рычага, чтобы достичь равновесия. Измерьте длину l2 правой руки.
3. Заполните первую строку таблицы.

Шаг 1: Для того чтобы найти значение l2, необходимо просуммировать моменты сил на левой и правой руке рычага и приравнять их друг другу. Момент силы определяется как произведение значения силы на расстояние от точки приложения силы до точки опоры.

Момент на левой руке рычага: \(M_1 = 2 \, \text{Н} \cdot 0,18 \, \text{м} = 0,36 \, \text{Н} \cdot \text{м}\)
Момент на правой руке рычага: \(M_2 = 3 \, \text{Н} \cdot l2\)

Так как система находится в равновесии, то моменты на обоих руках рычага равны: \(M_1 = M_2\)

Получаем уравнение: \(0,36 \, \text{Н} \cdot \text{м} = 3 \, \text{Н} \cdot l2\)

Шаг 2: Решим уравнение:

\[l2 = \frac{0,36 \, \text{Н} \cdot \text{м}}{3 \, \text{Н}} = 0,12 \, \text{м} = 12 \, \text{см}\]

Шаг 3: Заполним первую строку таблицы:

\[
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\text{№ задачи} & l1 \, (см) & l2 \, (см) \\
\hline
1 & 18 & 12 \\
\hline
\end{array}
\]

Задание 2:
1. Повесьте груз массой 2 Н на левую руку рычага на расстоянии l1 = 12 см от точки опоры.
2. Положите груз массой 3 Н на правую руку рычага, чтобы достичь равновесия. Измерьте длину l2 правой руки.
3. Заполните вторую строку таблицы.

Шаги 1 и 2: Выполним аналогичные вычисления, как при решении задания 1:

Момент на левой руке рычага: \(M_1 = 2 \, \text{Н} \cdot 0,12 \, \text{м} = 0,24 \, \text{Н} \cdot \text{м}\)
Момент на правой руке рычага: \(M_2 = 3 \, \text{Н} \cdot l2\)

Уравнение: \(0,24 \, \text{Н} \cdot \text{м} = 3 \, \text{Н} \cdot l2\)

Решение: \(l2 = \frac{0,24 \, \text{Н} \cdot \text{м}}{3 \, \text{Н}} = 0,08 \, \text{м} = 8 \, \text{см}\)

Шаг 3: Заполним вторую строку таблицы:

\[
\begin{array}{|c|c|c|}
\hline
\text{№ задачи} & l1 \, (см) & l2 \, (см) \\
\hline
1 & 18 & 12 \\
\hline
2 & 12 & 8 \\
\hline
\end{array}
\]

Задание 3:
Сравните полученные результаты и напишите ваше заключение.

Сравнивая значения l1 и l2 для двух задач, можно сделать следующие выводы:
- При увеличении массы груза на левой руке рычага (задача 1), длина правой руки должна уменьшиться для достижения равновесия.
- При уменьшении массы груза на левой руке рычага (задача 2), длина правой руки должна увеличиться для достижения равновесия.

Таким образом, величина массы груза на одной руке рычага влияет на длину другой руки, необходимую для установления равновесия. Это подтверждает физический закон момента силы и принцип равновесия.