a) Copy and complete the following statement: The moment of a force about a point is ...... multiplied by ....... b) The diagram shows a uniform iron bar B of weight 30 N and length 1.40 m. The bar is being used to lift one edge of a concrete slab S. A stone, placed 0.20 m from one end of B, acts as a pivot. i) A force of 40 N pushing down at the other end of B is just enough to lift the slab and hold it as shown. Copy the diagram and draw an arrow to show the weight of bar B acting from its centre of mass. ii) State the distance d of the centre of mass of bar B from the pivot. iii) Calculate the total clockwise moment, about the pivot. iv) Calculate the downward force which the slab S exerts on the end of bar B. v) Suggest a change to the arrangement in the diagram that would reduce the force required to lift the slab.

a) Момент силы относительно точки равен силе, умноженной на перпендикулярное расстояние от точки до линии действия силы.

b)

i) Вес стержня $B$ действует вертикально вниз через его центр масс — в середине стержня. Нужно нарисовать в середине стержня стрелку вниз и обозначить её как $30\text{ N}$.

ii) Центр масс находится на расстоянии $0{,}70\text{ m}$ от конца стержня. Поворотная точка расположена в $0{,}20\text{ m}$ от этого конца:

iii) Сила $40\text{ N}$ действует на расстоянии:

Момент от этой силы:

Момент от веса стержня:

Общий момент по часовой стрелке:

iv) В момент, когда плита только поднимается, моменты по и против часовой стрелки равны.

Пусть сила, с которой плита давит вниз на конец стержня, равна $F$. Её плечо равно $0{,}20\text{ m}$:

v) Следует переместить камень-поворот ближе к краю стержня, который поднимает плиту. Тогда плечо силы, действующей на плиту, станет меньше, а плечо приложенной силы — больше, поэтому для подъёма потребуется меньшая сила.