Выяснение условия равновесия рычага

Цель работы — проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии.

Приборы и материалы: рычаг на штативе, набор грузов, масштабная линейка, динамометр (рис. 315).

Указания к работе

1. Повторите: Рычаг. Равновесие сил на рычаге.
2. Уравновесьте рычаг, вращая гайки на его концах так, чтобы он расположился горизонтально.
3. Подвесьте два груза на левой части рычага на расстоянии, равном примерно 12 см от оси вращения. Опытным путем установите, на каком расстоянии вправо от оси вращения надо подвесить:

а) один груз; б) два груза; в) три груза, чтобы рычаг пришел в равновесие.

4. Считая, что каждый груз весит 1 Н, Запишите данные и измеренные величины в таблицу:

5. Вычислите отношение сил и отношение плеч для каждого из опытов и полученные результаты запишите в последний столбик таблицы.
6. Проверьте, подтверждают ли результаты опытов условие равновесия рычага под действием приложенных к нему сил.

Дополнительное задание

Подвесьте три груза слева от оси вращения рычага на расстоянии 6 см (рис, 316). С помощью динамометра определите, какую силу нужно приложить на расстоянии 18 см от оси вращения левее грузов, чтобы удерживать рычаг в равновесии.

Как направлены в этом случае силы, действующие на рычаг? Запишите плечи этих сил. Вычислите отношение сил F1/F2 и плеч l2/l1 для этого случая и сделайте соответствующий вывод.