Вопрос задан 25.01.2025 в 15:11. Предмет Физика. Спрашивает Стацунов Вадим.

Помогите решить задачи)
1. Учащийся режет жесть, прикладывая у ручкам ножниц силу в 40Н. Расстояние от оси ножниц до точки приложения силы 35см, а до листа жести 2,5 см. Определите усилие, необходимое для резания ножниц.
2. Камень приподнимают с помощью железного лома. Масса камня 60 кг., расстояние от точки опоры до камня 20 см, длина лома 1 м. С какой силой рука должна действовать на лом?
3. Длина рычага 52 см. На его концах уравновешены грузы 4 кг и 2,5 кг. Найдите плечи рычага.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Марусова Даша.

Задача 1

Дано:

  • Сила, прикладываемая к рукояткам ножниц F1=40НF_1 = 40 \, \text{Н}
  • Расстояние от оси ножниц до точки приложения силы d1=35см=0,35мd_1 = 35 \, \text{см} = 0{,}35 \, \text{м}
  • Расстояние от оси ножниц до листа жести d2=2,5см=0,025мd_2 = 2{,}5 \, \text{см} = 0{,}025 \, \text{м}

Необходимо определить усилие F2F_2, которое требуется для резания жести.

Решение

Так как ножницы можно рассматривать как рычаг первого рода, действует принцип рычага:

F1d1=F2d2F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2

Отсюда:

F2=F1d1d2F_2 = \frac{F_1 \cdot d_1}{d_2}

Подставим значения:

F2=400,350,025=140,025=560НF_2 = \frac{40 \cdot 0{,}35}{0{,}025} = \frac{14}{0{,}025} = 560 \, \text{Н}

Ответ: Усилие, необходимое для резания, равно 560 Н.

Задача 2

Дано:

  • Масса камня m=60кгm = 60 \, \text{кг}
  • Расстояние от точки опоры до камня d1=20см=0,2мd_1 = 20 \, \text{см} = 0{,}2 \, \text{м}
  • Длина лома L=1мL = 1 \, \text{м}

Пусть F2F_2 — сила, которую рука прикладывает к концу лома, тогда плечо силы руки d2=Ld1=10,2=0,8мd_2 = L - d_1 = 1 - 0{,}2 = 0{,}8 \, \text{м}.

Для подъема камня сила руки должна уравновешивать момент силы тяжести камня. Сила тяжести камня:

F1=mg=609,8=588НF_1 = m \cdot g = 60 \cdot 9{,}8 = 588 \, \text{Н}

Применим правило рычага:

F1d1=F2d2F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2

Отсюда:

F2=F1d1d2=5880,20,8=117,60,8=147НF_2 = \frac{F_1 \cdot d_1}{d_2} = \frac{588 \cdot 0{,}2}{0{,}8} = \frac{117{,}6}{0{,}8} = 147 \, \text{Н}

Ответ: Сила, которую нужно приложить рукой к лому, составляет 147 Н.

Задача 3

Дано:

  • Длина рычага L=52смL = 52 \, \text{см}
  • Массы грузов: m1=4кгm_1 = 4 \, \text{кг} и m2=2,5кгm_2 = 2{,}5 \, \text{кг}

Так как рычаг уравновешен, то выполняется условие равновесия:

m1gd1=m2gd2m_1 \cdot g \cdot d_1 = m_2 \cdot g \cdot d_2

или, сократив gg:

m1d1=m2d2m_1 \cdot d_1 = m_2 \cdot d_2

При этом d1+d2=Ld_1 + d_2 = L.

Обозначим d1d_1 — плечо для груза массой m1m_1, и d2d_2 — плечо для груза массой m2m_2.

Из первого уравнения выразим d2d_2 через d1d_1:

d2=m1m2d1d_2 = \frac{m_1}{m_2} \cdot d_1

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос