Важіль являє собою невагомий стрижень завдовжки 2 м лівий, кінець якого спирається на край стола, на відстані 50 см висить вантаж масою 50 кг , де і в якому напрямку треба прикласти до важеля вертикальну силу 125 Н щоб була рівновага ?

Щоб знаходити точку рівноваги важеля, можемо скористатись умовою рівноваги моментів сил. Момент сили - це добуток сили на відстань до точки опори (строго кажучи, на палку).

Дано:

Довжина важеля (L) = 2 м

Відстань вантажу до точки опори (d) = 50 см = 0.5 м

Маса вантажу (m) = 50 кг

Сила, яку треба прикласти (F) = 125 Н

Обчислимо момент сили вантажу відносно точки опори (M1):

M1 = m * g * d, де g - прискорення вільного падіння

M1 = 50 кг * 9.8 м/с² * 0.5 м = 245 Н∙м

Знайдемо відстань від точки опори до точки прикладання вертикальної сили (x). Прикладаємо вертикальну силу у напрямку протилежному до моменту сили вантажу, тому знак моменту сили буде змінений.

M2 = - F * x

Умова рівноваги моментів сил:

M1 + M2 = 0

245 Н∙м + (-F * x) = 0

Підставимо значення сили F = 125 Н і вирішимо рівняння відносно x:

245 Н∙м - 125 Н * x = 0

125 Н * x = 245 Н∙м

x = 245 Н∙м / 125 Н

x ≈ 1.96 м

Таким чином, вертикальну силу треба прикласти на відстані приблизно 1.96 м від точки опори в напрямку, протилежному до моменту сили вантажу.

Объяснение: