Question

Огэ по 2014 демо: используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 6 см и один груз на расстоянии 12 см от оси. определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 6 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. в бланке ответов: 1) зарисуйте схему экспериментальной установки; 2) запишите формулу для расчёта момента силы; 3) укажите результаты измерений приложенной силы и длины плеча; 4) запишите числовое значение момента силы. как это всё сделать?

Answer 1

2) M = F*L, где: М - момент силы, Н*м
                           F - сила, Н
                           L - плечо силы, м

3) По условию L₁ = L₃ = 6 см; L₂ = 12 см
    Допустим, масса каждого груза - 0,1 кг.
    Сила тяжести, действующая на этот груз - F = mg = 01*10 = 1 (H)
    Тогда:
                Момент силы, действующий на левую часть рычага:
                M = M₁+M₂ = F₁L₁+2F₂L₂ = 1*0,12 + 2*1*0,06 = 0,24 (Н*м)
    Для того, чтобы уравновесить левую часть рычага, необходимо
    к правой части приложить равный момент силы, т.е.:
                M = M'  =>   M' = F₄*L₃ 
                                    F₄ = M/L₃ = 0,24:0,06 = 4 (H)