Равновесие рычага

Рычаг в равновесии, когда силы крутят его в обе стороны одинаково. «Крутят» меряют моментом — силой на плечо, поэтому малая сила на длинном плече удерживает большую на коротком.

2 Н30 см6 Н10 сммоменты равны — равновесие

M=Fl\displaystyle M = F l

момент силы

F1l1=F2l2\displaystyle F_1 l_1 = F_2 l_2

правило рычага

l=dsin⁡α\displaystyle l = d \sin \alpha

плечо — перпендикуляр от оси до линии силы

∑Mпо=∑Mпротив\displaystyle \sum M_{\text{по}} = \sum M_{\text{против}}

моменты по часовой стрелке и против неё равны

N1+N2=mg\displaystyle N_1 + N_2 = m g

две опоры держат груз вместе

Из прошлых тем: сила тяжести

Где ошибаются

  • Плечо — перпендикуляр от оси до линии силы, а не расстояние до точки, где она приложена.
  • Вес однородного стержня приложен к его середине — это ещё один момент.

Пример

Груз 6 кг6\ \text{кг} висит в 25 см25\ \text{см} от оси, силу прикладывают в 75 см75\ \text{см} по другую сторону.

Вес груза — 60 Н60\ \text{Н}, моменты равны:

60⋅0,25=F⋅0,7560 \cdot 0{,}25 = F \cdot 0{,}75, откуда F=20 НF = 20\ \text{Н}.

Почитать и посмотреть

Начать подготовку