Какое усилие можно развить при помощи плоскогубцев, если расстояние от точки опоры до сжимаемого предмета...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
плоскогубцы усилие физика механика рычаг точка опоры расстояние сила приложение силы сжимаемый предмет закон рычага
0

Какое усилие можно развить при помощи плоскогубцев, если расстояние от точки опоры до сжимаемого предмета 1,5 см, а от точки опоры до точки приложения силы - 16 см. Сила, с которой рука сжимает плоскогубцы, равна 150 Н.

avatar
задан 2 месяца назад

2 Ответа

0

Для того чтобы определить усилие, которое можно развить при помощи плоскогубцев, нужно понять принцип работы рычага. Плоскогубцы функционируют как рычаг первого рода, где точка опоры находится между точкой приложения силы и точкой приложения нагрузки.

Основное уравнение для рычага можно записать следующим образом:

[ F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2 ]

где:

  • ( F_1 ) — сила, приложенная к одной стороне рычага (сила руки, сжимающей плоскогубцы),
  • ( d_1 ) — расстояние от точки приложения силы до точки опоры,
  • ( F_2 ) — сила, развиваемая на другой стороне рычага (усилие на сжимаемом предмете),
  • ( d_2 ) — расстояние от точки опоры до точки приложения нагрузки.

В нашем случае:

  • ( F_1 = 150 ) Н,
  • ( d_1 = 16 ) см = 0,16 м,
  • ( d_2 = 1,5 ) см = 0,015 м.

Теперь подставим эти значения в уравнение:

[ 150 \, \text{Н} \cdot 0,16 \, \text{м} = F_2 \cdot 0,015 \, \text{м} ]

Решим это уравнение для ( F_2 ):

[ F_2 = \frac{150 \, \text{Н} \cdot 0,16 \, \text{м}}{0,015 \, \text{м}} ]

[ F_2 = \frac{24 \, \text{Н} \cdot \text{м}}{0,015 \, \text{м}} ]

[ F_2 = 1600 \, \text{Н} ]

Таким образом, усилие, которое можно развить при помощи плоскогубцев, составляет 1600 Н.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для определения усилия, которое можно развить при помощи плоскогубцев, воспользуемся условием равновесия моментов сил.

Момент силы руки, сжимающей плоскогубцы, равен произведению этой силы на расстояние от точки опоры до точки приложения силы: М1 = 150 Н 16 см = 2400 Нсм = 2400 Н*м.

Момент силы, которая развивается в точке сжатия предмета, равен произведению усилия на расстояние от точки опоры до точки приложения силы: М2 = F d = F 1,5 см = F * 0,015 м.

Так как система находится в равновесии, то моменты сил должны быть равны: М1 = М2 2400 Нм = F 0,015 м F = 2400 Н*м / 0,015 м = 160000 Н.

Таким образом, усилие, которое можно развить при помощи плоскогубцев, составляет 160000 Н.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме