Для решения задачи о нахождении длины рычага в условиях равновесия воспользуемся условием равновесия рычага, которое гласит, что моменты сил относительно точки опоры должны быть равны. Момент силы вычисляется как произведение силы на плечо (расстояние от точки опоры до точки приложения силы).
Пусть ( F_1 = 25 \, \text{Н} ) — меньшая сила, ( F_2 = 150 \, \text{Н} ) — большая сила, ( d_2 = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} ) — расстояние от точки опоры до большей силы. Нам нужно найти полную длину рычага ( L ).
Обозначим расстояние от точки опоры до меньшей силы как ( d_1 ). По условию равновесия рычага:
[ F_1 \cdot d_1 = F_2 \cdot d_2. ]
Подставим известные значения:
[ 25 \cdot d_1 = 150 \cdot 0.03. ]
Решим это уравнение для ( d_1 ):
[ 25 \cdot d_1 = 4.5, ]
[ d_1 = \frac{4.5}{25}, ]
[ d_1 = 0.18 \, \text{м}. ]
Теперь, чтобы найти полную длину рычага ( L ), сложим ( d_1 ) и ( d_2 ):
[ L = d_1 + d_2, ]
[ L = 0.18 + 0.03, ]
[ L = 0.21 \, \text{м}. ]
Таким образом, длина рычага составляет 0.21 метра.