Для решения задач по теме «Рычаг» можно воспользоваться правилом равновесия рычага. 13 Оно гласит, что рычаг будет находиться в равновесии, если силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. 3

Пример решения задачи №1: 1 рабочий поднимает груз массой 300 кг с помощью рычага 1-го рода. 1 Большее плечо силы равно 3 м, а меньшее — 0,6 м. 1 Какую силу рабочий прикладывает к большему плечу рычага? 1

Решение: запишем правило равновесия рычага: отношение сил, действующих на рычаг, обратно пропорционально отношению плеч этих сил. 2 Выразим отсюда силу F1, которую прикладывает к рычагу рабочий: F1 = F2 * (l2 / l1). 1 Подставим в формулу и рассчитаем силу F1: F1 = g * m * (l2 / l1) = 9,8 Н/кг * 300 кг * (0,6 м / 3 м) = 588 Н. 1

Ответ: F1 = 588 Н. 1

Ещё один пример решения задачи №2: 2 с помощью рычага подняли груз на высоту 0,07 м. 2 При этом сила, действующая на большее плечо, совершила работу 210 Дж. 2 Определите массу поднятого груза, а также силу, действующую на большее плечо, если точка приложения этой силы поднялась на 0,8 м. 2

Решение: на основании «золотого правила механики» рычаг даёт выигрыш в силе, но не даёт выигрыша в совершении работы. 2 Так как по условию задачи рычаг находится в равновесии, то есть неподвижен, вес поднимаемого груза по модулю равен силе тяжести, действующей на груз. 2 Тогда работа будет равна: работа = (масса груза) * (высота) / 0,07 м = 300 кг * 0,8 м / 0,07 м = 262,5 Н. 2

Ответ: 300 кг; 262,5 Н. 2