Вычислите работу, произведённую при подъёме тяжёлого ящика на высоту 12 см при помощи рычага, одно плечо которого в 10 раз длиннее другого, если сила, действующая на длинное плечо, равна 150 Н.

При подъёме ящика с помощью рычага используется правило равенства работ для идеального простого механизма: рычаг даёт выигрыш в силе, но проигрыш в расстоянии. Поэтому работа, совершённая силой, приложенной к рычагу, равна работе по подъёму груза.

Дано:

• высота подъёма ящика: $h = 12$ см $= 0{,}12$ м;

• длинное плечо рычага в 10 раз длиннее короткого;

• сила, действующая на длинное плечо: $F_1 = 150$ Н.

Сначала найдём силу, с которой рычаг поднимает ящик. Поскольку длинное плечо в 10 раз больше короткого, рычаг даёт выигрыш в силе в 10 раз:

Это сила подъёма ящика.

Работа при подъёме определяется формулой:

$$A = Fh$$

Подставим значения:

Следовательно, при подъёме ящика была произведена работа:

Ответ: 180 Дж.