Параграф 53 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
- Что называют рычагом? Приведите примеры рычагов.
- Дайте определение плеча силы.
- Составьте правило нахождения плеча силы.
- Сформулируйте правило равновесия рычага.
- Когда палку держат в руках за концы, то её трудно переломить. Если же середину палки положить на подставку, то переломить палку будет легче. Почему?
- Докажите, что равноплечий рычаг не даёт выигрыша в силе.
- К концам рычага, находящегося в равновесии, приложены вертикальные силы $$25\ \text{Н}$$ и $$15\ \text{Н}$$. Длинное плечо рычага равно $$15\ \text{см}$$. Какова длина короткого плеча?
- На концы рычага действуют вертикальные силы $$8\ \text{Н}$$ и $$40\ \text{Н}$$. Длина рычага $$90\ \text{см}$$. Где расположена точка опоры, если рычаг находится в равновесии? Выполните рисунок.
- На рычаге уравновешены две гири разной массы, но изготовленные из одного материала. Изменится ли равновесие рычага, если обе гири поместить в воду?
Рычаг — это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.
Примеры рычагов: качели, ножницы, гвоздодёр, лом, весы.
Вопрос 2
Плечо силы — это кратчайшее расстояние от точки опоры до прямой, вдоль которой действует сила.
Вопрос 3
Чтобы найти плечо силы, нужно из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы. Длина этого перпендикуляра и есть плечо силы.
Вопрос 4
Рычаг находится в равновесии, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил:
$$\frac{F_1}{F_2}=\frac{l_2}{l_1}$$
Обсуди с товарищем
Палку легче переломить, если середину положить на подставку, потому что в этом случае плечо силы уменьшается, и для перелома требуется меньшая сила.
Упражнение 34
1.
Дано: $$F_1=25\ \text{Н}$$ $$F_2=15\ \text{Н}$$ $$l_1=15\ \text{см}$$
Найти: $$l_2$$
Решение:
Для равновесия рычага:
$$\frac{F_1}{F_2}=\frac{l_2}{l_1}$$
Тогда
$$l_2=l_1\frac{F_2}{F_1}=15\cdot\frac{15}{25}=9\ \text{см}$$
Ответ: 9 см.
2.
Дано: $$F_1=8\ \text{Н}$$ $$F_2=40\ \text{Н}$$ $$l=90\ \text{см}$$
Найти: расстояние от точки опоры до точки приложения меньшей силы.
Решение:
Пусть $$l_1$$ — плечо меньшей силы, тогда плечо большей силы равно $$l-l_1$$. По правилу равновесия рычага:
$$\frac{F_1}{F_2}=\frac{l-l_1}{l_1}$$
Отсюда
$$l_1=\frac{F_2l}{F_1+F_2}=\frac{40\cdot 90}{8+40}=75\ \text{см}$$
Точка опоры находится на расстоянии 75 см от точки приложения меньшей силы.
Ответ: 75 см.
3.
Если обе гири изготовлены из одного материала, то при погружении в воду на них будут действовать архимедовы силы, пропорциональные их объёмам. Так как массы гирь разные, то и объёмы разные, значит, выталкивающие силы будут различны. Поэтому равновесие рычага нарушится: сильнее «облегчится» более объёмная гиря, и рычаг перетянет в её сторону.
