РУҚА
17

Решение: Равновесие рычага

ОГЭ · Физика · Задание 17 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИA088B4Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Используя рычаг, три груза, штатив и динамометр, соберите установку для исследования равновесия рычага. Три груза подвесьте слева от оси вращения рычага следующим образом: два груза на расстоянии 16 см и один груз на расстоянии 8 см от оси. Определите момент силы, которую необходимо приложить к правому концу рычага на расстоянии 16 см от оси вращения рычага для того, чтобы он оставался в равновесии в горизонтальном положении. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±2 мм.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Схема установки должна содержать горизонтальный рычаг, закреплённый на штативе в оси вращения, три груза слева от оси и динамометр, приложенный к правому концу рычага перпендикулярно рычагу.

2

Момент силы относительно оси вращения рассчитывают как произведение силы на плечо силы.

$$M = Fl$$
3

Расстояние от оси до точки приложения силы равно 16 см, то есть $l = 0{,}160$ м. С учётом погрешности результат измерения расстояния записывают как $l = (0{,}160 \pm 0{,}002)$ м.

4

Силу, необходимую для равновесия рычага, определяют по показанию динамометра и записывают с учётом погрешности: $F = (F_0 \pm 0{,}1)$ Н.

Момент приложенной силы находят подстановкой результатов измерений в формулу: $M = F_0 \cdot 0{,}160$ Н·м.

Ответ

M = F_0 \cdot 0{,}160$ Н·м, где $F_0$ — измеренная динамометром сила; численное значение получают по показанию прибора.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Используют расстояние в сантиметрах вместо метров.

Берут в качестве плеча длину всего рычага, а не расстояние от оси до точки приложения силы.

Не указывают единицы измерения силы, расстояния и момента.

Не учитывают заданные абсолютные погрешности измерений.

Прикладывают силу динамометра не перпендикулярно рычагу.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 17 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.