При помощи кусачек перекусывают гвоздь. Расстояние от оси вращения ручек кусачек до гвоздя L₁ = 1,8 см, а от точки приложения силы руки L₂ = 14 см. Рука сжимает кусачки с силой F₂ = 160 Н. Определите силу, действующую на гвоздь.

Хорошо, разберём задачу шаг за шагом, как это делал бы пользователь на сайте с вопросами и ответами.

Дано:

• Расстояние от оси вращения ручек кусачек до гвоздя: $L_1 = 1{,}8 \text{ см} = 0{,}018 \text{ м}$

• Расстояние от точки приложения силы руки до оси вращения: $L_2 = 14 \text{ см} = 0{,}14 \text{ м}$

• Сила, с которой рука сжимает кусачки: $F_2 = 160 \text{ Н}$

Найти:

• Сила $F_1$, действующая на гвоздь.

Решение

Кусачки можно рассматривать как рычаг:

Математически это выражается формулой:

Отсюда сила на гвоздь:

Подставим числа:

Считаем шаг за шагом:

1. $160 \cdot 0{,}14 = 22{,}4$

2. $22{,}4 \div 0{,}018 \approx 1244{,}4 \text{ Н}$

Ответ:

То есть сила, действующая на гвоздь, примерно 1240 Н.

Эта большая сила объясняется тем, что кусачки работают как рычаг с большим плечом от руки и малым плечом у режущей кромки.