Какой длины должна быть рукоятка ворота, чтобы силой в 75 Н равномерно поднять груз массой 30 кг (см. рисунок)? Радиус вала ворота равен 15 см, трением пренебречь. Сила приложена перпендикулярно рукоятке
.
Т.к. груз движется без ускорения, то равнодействующая всех сил, действующих на груз, равна нулю. Поворот ворота обеспечивает подъем груза. В результате этого создается момент силы , длина плеча которой совпадает с длиной рукоятки
, и он равен:
Момент уравновешивается моментом действующей на груз силы тяжести, длина плеча которой совпадает с радиусом вала ворота
:
Отсюда выразим силу :