Рычагом называют твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной точки. Неподвижную точку называют точкой опоры. Расстояние от точки опоры до линии действия силы называют плечом этой силы.
Условие равновесия рычага: рычаг находится в равновесии, если приложенные к рычагу силы F1 и F2 стремятся вращать его в противоположных направлениях, причем модули сил обратно пропорциональны плечам этих сил: F1/F2 = l2/l1 Это правило было установлено Архимедом. По легенде он воскликнул: Дайте мне точку опоры и я подниму Землю.
Объяснение:
1. Угловая скорость мухи и ее тени относительно источника света одинаковая. Т.е. за одну и ту же единицу времени муха и ее тень повернутся на один и тот же угол: α₁=α₄=α, где α₁ - угол поворота мухи относительно источника света на расстоянии 1м = 4м(высота потолка) - 3м(высота полета мухи) от источника света, α₁ - угол поворота тени от мухи на полу 4м = 4м(высота потолка)-0м(уровень пола)
2. Выразим расстояние которые пройдут муха и тень на своей высоте за одно и то же время t в двух вариантах: а) через линейные скорости и б) через угол поворота α (находим противоположный катет через угол и прилежащий катет):
S₁ = v₁ · t = tg(α₁) · r₁ = tg(α) · r₁
S₄ = v₄ · t = tg(α₄) · r₄ = tg(α) · r₄
3. Выразим t из обоих уравнений:
t = sin(α) · r₁ / v₁
t = sin(α) · r₄ / v₄
4. Далее решим уравнение:
sin(α) · r₁ / v₁ = sin(α) · r₄ / v₄
r₁ / v₁ = / v₄
v₄ = v₁ · r₄ / r₁ = 2[м/с] · 4[м] / 1 [м] = 8 [м/с]