Плечи рычага l₁ = 60 см и l₂ = 240 см. Чтобы поднять при помощи этого рычага камень массой m = 240 кг, надо приложить силу (g=10 м/с²): А) 200 Н, В) 310 Н, С) 0,6 кН, D) 0,8 кН, E) 615 Н.

Правильный ответ: С) 0,6 кН (600 Н).

Дано:

• $l_1 = 60$ см = $0{,}6$ м — плечо силы тяжести камня.

• $l_2 = 240$ см = $2{,}4$ м — плечо приложенной силы.

• $m = 240$ кг — масса камня.

• $g = 10$ м/с² — ускорение свободного падения.

• $F$ — ?

Решение:

Для равновесия рычага используется правило моментов сил:

Сначала найдём силу тяжести, действующую на камень:

Теперь выразим силу, которую необходимо приложить к длинному плечу рычага:

Подставим значения:

Переведём ньютоны в килоньютоны:

Ответ: С) 0,6 кН.

Объяснение: Длинное плечо рычага в 4 раза больше короткого (240 : 60 = 4). Поэтому для подъёма камня необходимо приложить силу в 4 раза меньшую, чем его вес: $2400 : 4 = 600$ Н.