Правило моментов: при равновесии тела сумма моментов всех сил равняется нулю.
l1 F1 = l2 F2
Момент силы, это произведение силы на плечо.
М = F l
Плечо силы: кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.
Правило равновесия рычага:
F₁L₁ = F₂L₂,
где F₁ и F₂ - силы, действующие на плечи рычага
L₁ и L₂ - расстояния от точки опоры до точек приложения сил
Так как стержень однородный, то массы левой и правой части стержня одинаковые, силы, соответственно, тоже равны, как равны и расстояния от точки опоры до точек приложения сил. Следовательно, равны вращающие моменты, действующие на обе части стержня (верхний рисунок).
Теперь согнем правую часть стержня так, что каждая из согнутых частей будет равна половине исходной (нижний рисунок). В этом случае масса левой и правой части стержня не изменится, но вот точка приложения силы у правой части стержня сместится ближе к точке опоры и плечо силы L₂ станет меньше исходного в два раза. Момент вращения правой части стержня уменьшится также в два раза.
Следовательно, левая часть стержня перевесит и стержень совершит поворот против часовой стрелки вокруг точки опоры.
ответ: Г).
Правило моментов состоит в следующем: рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по ходу часовой стрелки, равен моменту силы, вращающей его против хода часовой стрелки.