1)
F₂ = 4 H
L₂ = 80 см = 0,8 м
L₁ = 20 см = 0,2 м
F_{1} = 4 * 0,8/0,2 = 3,2/0,2 = 16 H
Проверка:
16 * 0,2 = 4 * 0,8
3,2 = 3,2
2)Момент одной силы должен уравновешиваться моментом другой силы. Момент силы есть произведение величины силы на длину плеча.
Пусть F1 = 2.5g, F2 = 4g, L = 52 и плечо для силы F1 - х, тогда плечо для силы F2 - (L - x).
Уравнение равновесия:
F1 * х = F2 * (L - x)
F1 * х = F2 * - F2 * x
F1 * х + F2 * x = F2 * L
х = F2 * L / (F1 + F2)
х = 4g * 52 / (2.5g +4g)
х = 4 * 52 / 6.5
x = 32(см)
L-x = 52 - 32 = 20(cм)
ответ: плечи рычага раны 32см (для груза 2,5кг) и 20см (для груза 4кг)
3)
У нас получается рычаг, короткое плече которого l₁=0,2м, длинное l₂=0,8м
F₁/F₂=l₁/l₂
F₁=F₂l₁/l₂=mgl₁/l₂=60кг*10м/с²*0,2м/0,8м=600Н/4=150Н
