§58. Рычаг. Равновесие сил на рычаге

Вопросы

1. Что представляет собой рычаг?

Ответ:

Как правило рычаг это жесткий стержень (тело) устанавливаемый на неподвижную опору и поворачиваемый вокруг нее. 

2. Что называют плечом силы?

Ответ:

Самое короткое расстояние от точки опоры по прямой до точки приложения силы называется плечом силы.

рис. 168. Графическое изображение рычага с осью вращения
(OA — плечо силы F1; OB — плечо силы F2).

3. Как найти плечо силы?

Ответ:

Зная вектор действия силы и точку опоры можно найти плечо силы. Проводим перпендикуляр от вектора силы до точки опоры, это и будет плечом данной силы.

рис. 168. Графическое изображение рычага с осью вращения
(OA — плечо силы F1; OB — плечо силы F2).

4. Какое действие оказывают на рычаг силы?

Ответ:

Силы стараются повернуть рычаг относительно точки опоры, против или по часовой стрелке. 

5. В чём состоит правило равновесия рычага?

Ответ:

Равновесие рычага при различных силах возможно тогда, когда значение сил обратно пропорционально плечу каждой из сил.
Записать можно так:
$\frac{F_{1}}{ F_{2}} = \frac{l_{2}}{ l_{1}} $
где $F_{1}$ и $F_{2}$ — силы, действующие на рычаг, $l_{1}$ и $l_{2}$ — плечи этих сил.
Это правило равновесия рычага было замечено Архимедом около 287—212 гг. до н. э.

6. Кто установил правило равновесия рычага?

Ответ:

Архимед, около 287—212 гг. до н. э.