Чтобы найти точку опоры рычага в состоянии равновесия, необходимо воспользоваться принципом моментов. Согласно этому принципу, для рычага в равновесии сумма моментов сил, действующих на него, относительно точки опоры должна быть равна нулю. Момент силы определяется как произведение силы на плечо силы, где плечо — это расстояние от точки опоры до линии действия силы.
Пусть ( x ) — это расстояние от точки опоры до точки приложения силы 2 Н. Тогда расстояние до точки приложения силы 18 Н будет равно ( 1 - x ), поскольку общая длина рычага равна 1 м.
Для рычага в равновесии выполняется следующее уравнение:
[ 2 \cdot x = 18 \cdot (1 - x) ]
Теперь решим это уравнение:
Раскроем скобки справа:
[ 2x = 18 - 18x ]
Перенесем все члены с ( x ) в одну сторону:
[ 2x + 18x = 18 ]
Объединим подобные члены:
[ 20x = 18 ]
Разделим обе стороны уравнения на 20, чтобы найти ( x ):
[ x = \frac{18}{20} ]
[ x = \frac{9}{10} ]
Таким образом, точка опоры должна находиться на расстоянии 0.9 м от точки приложения силы 2 Н, чтобы рычаг был в равновесии.