Задача по механике, МКТ и термодинамике №34

Какой длины l  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 l  .

PIC

PIC

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 F  , длина плеча которой совпадает с длиной рукоятки     l  , и он равен:

M1 = F l

Момент M1  уравновешивается моментом действующей на груз силы тяжести, длина плеча которой совпадает с радиусом вала ворота R  :

M2 = mg ⋅R

F l =mg ⋅R

Отсюда выразим силу l  :

l = mgR-= 30-кг⋅10-Н/кг⋅0,15 м-= 0,6 м      F           75 Н
Оцените статью
Я решу все!