Неравнораменен лост: механично предимство

1 · Предскажи

Опората на този лост е центрирана, точно като класическия — но дясната сила е приложена едва на 1 m от опората, докато лявата е на 2 m. Ако бутане 50 N на разстояние 2 m се уравновесява от бутане на 1 m, по-голяма ли е тази сила, същата или по-малка от 50 N?

• По-голяма е от 50 N
• Същата е — 50 N
• По-малка е от 50 N

2 · Постановка

1. Отвори настройката неравнораменен лост. Твърда греда е закована точно в центъра си, като класическия лост — но двете надолу сили са приложени на различни разстояния: 2 m отляво, 1 m отдясно. Надолу сила 50 N бута на отбелязката 2 m.
2. Щракни лявата стрелка на силата на гредата и отбележи големината ѝ в панела Свойства, после щракни дясната и направи същото. Забележи, че двете рамена са с различна дължина.
3. За всеки ред долу задай големините на лявата и дясната сила в панела Свойства, пусни симулацията, избери гредата и прочети стойността на момента τ = r × F от панела Математика.

3 · Събери данни

Чертай разликата на силите (Дясна сила − Лява сила) на оста x спрямо измерения нетен момент на оста y — помни, че рамената са неравни, така че моментът е 1 m × Дясна сила − 2 m × Лява сила. Какво представя наклонът и къде линията минава през нула?

4 · Анализирай

1. За всеки ред изчисли на ръка 1 m × Дясна сила − 2 m × Лява сила. Сравни с нетния момент от панела Математика. Съвпадат ли?
2. В ред 1 бутането 50 N на рамо 2 m уравновесява бутането 100 N на рамо 1 m — различни сили, равни моменти. Какво трябва да е вярно за сила и разстоянието ѝ от опората, за да се уравновесява лост?

5 · Надгради

1. Количката за торове също е лост: ръцете ти вдигат дръжките на около 2 m от колелото (опората), докато товарът седи близо до колелото. Ако товарът тежи 200 N и седи на 0.5 m от колелото, каква възходяща сила трябва да приложиш на дръжките за баланс? Какво би ти трябва, ако товарът седеше на самия край на коритото?
2. Чук с куки за вадене на пирон, лост и щипка за орехи са всички лостове с неравни рамена. Избери един и идентифицирай опората, приложената сила и товара — после обясни защо късото рамо е от страната на товара.

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат