Дано:
Объем алюминиевого куба: V = 22 дм³ = 22 * 10^-3 м³
Плечо рычага под кубом: l1 = 95 см = 0.95 м
Плечо рычага с приложенной силой: l2 = 84 см = 0.84 м
Плотность алюминия: ρ = 2.7 г/см³ = 2.7 * 10^3 кг/м³
Ускорение свободного падения: g ≈ 9.81 м/с²
Найти:
Необходимую силу, чтобы удержать в равновесии алюминиевый куб.
Решение:
1. Найдем массу алюминиевого куба, зная его объем и плотность:
m = ρ * V = 2.7 * 10^3 * 22 * 10^-3 = 59.4 кг
2. Рассчитаем силу тяжести, действующую на куб:
F_г = m * g = 59.4 * 9.81 ≈ 583.914 Н
3. Для равновесия системы момент силы, создаваемый весом куба, должен быть уравновешен противоположным моментом силы, создаваемым приложенной силой:
F_т * l1 = F_г * l2
4. Найдем необходимую силу, чтобы удержать куб в равновесии:
F_т = (F_г * l2) / l1 = (583.914 * 0.84) / 0.95 ≈ 516.12 Н
Ответ:
Необходимо приложить силу примерно равную 516.12 Н, чтобы удержать в равновесии алюминиевый куб.