Параграф 54 ГДЗ Иванов 7 класс (Физика)

Моментом силы называется физическая величина, характеризующая вращательное действие силы.
2. Объясните, почему при использовании ножниц для резки листового металла и кусачек (см. рис. 178 и 179) получают выигрыш в силе.
За единицу момента силы принимают момент силы в 1 Н, плечо которой равно 1м (1Н·м). Эта единица называется ньютон метр.
3. Где в быту применяются рычаги?
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по ходу часовой стрелки, равен моменту силы, вращающей его против хода часовой стрелки.
Обсуди с товарищем
Подумайте, при соблюдении какого условия твёрдое тело может выполнить роль рычага.
Упражнение 35.
1. Вычислите моменты сил (рис. 173). Будет ли рычаг находиться в равновесии?
Решение:
М1 = F1 · l1 = 10 · 0,2 = 2Н·м
М2 = F2 · l2 = 15 · 0,15 = 2,25Н·м
Ответ: 2 Н·м, 2,25 Н·м
2*. Чему равен момент силы, если линия действия силы проходит через ось вращения?
Если линия действия силы проходит через ось вращения, то момент этой силы равен 0.
3. Можно ли дверь считать рычагом (рис. 174)?
Да, дверь представляет собой рычаг.
4. Как легче открыть дверь — толкнув её около ручки или посередине?
Увеличивая плечо силы, увеличивается момент силы и дверь будет проще открыть.
5. Может ли ученик силой 10Н приподнять ящик массой 50 кг?
Поднять такой ящик не сможет.
Решение:
P=mg=50?9,8=490 Н
P > F.
Ответ:не может, так как вес давит сильнее.
6*. Будет ли рычаг находиться в равновесии (рис. 175)?
Рычаг не будет находиться в равновесии.

Вопрос 1

Моментом силы называется физическая величина, характеризующая вращательное действие силы.

$$M=F\cdot l$$

Вопрос 2

За единицу момента силы принимают момент силы в 1 Н, плечо которой равно 1 м. Эта единица называется ньютон-метр.

$$1\ \text{Н}\cdot\text{м}$$

Вопрос 3

Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по ходу часовой стрелки, равен моменту силы, вращающей его против хода часовой стрелки.

Упражнение 35

1.

$$M_1=F_1\cdot l_1=10\cdot 0{,}2=2\ \text{Н}\cdot\text{м}$$

$$M_2=F_2\cdot l_2=15\cdot 0{,}15=2{,}25\ \text{Н}\cdot\text{м}$$

Так как $$M_1 \ne M_2$$, рычаг не будет находиться в равновесии.

Ответ: $$M_1=2\ \text{Н}\cdot\text{м},\ M_2=2{,}25\ \text{Н}\cdot\text{м}$$; рычаг не в равновесии.

2*

Если линия действия силы проходит через ось вращения, то плечо силы равно нулю, поэтому момент этой силы равен нулю:

$$M=F\cdot l=F\cdot 0=0$$

3.

Да, дверь можно считать рычагом: она вращается вокруг оси петель.

4.

Дверь легче открыть, толкнув её около ручки. В этом случае плечо силы больше, значит, момент силы больше.

5.

$$P=mg=50\cdot 9{,}8=490\ \text{Н}$$

Сила ученика $$10\ \text{Н}$$ намного меньше веса ящика, поэтому приподнять его он не сможет.

Ответ: не может.

6*

Рычаг не будет находиться в равновесии.

Задания

1. Так как на оба ящика действует сила, а трение отсутствует, то оба ящика придут в движение одновременно.

2. Рычажный механизм в скелете человека — это кости, которые имеют свободу движения: конечности, нижняя челюсть, фаланги пальцев.

3. Поскольку произойдёт смещение центра тяжести, равновесие будет нарушено.