Вычислите работу, совершаемую при подъёме тяжёлого ящика на высоту 12 см посредством рычага с отношением плеч 10:1, если сила, действующая на длинное плечо, равна 150 Н.

Давайте разберём задачу шаг за шагом.

У нас есть:

• Высота подъёма ящика: $h = 12 \text{ см} = 0,12 \text{ м}$

• Сила на длинном плече рычага: $F = 150 \text{ Н}$

• Отношение плеч рычага: $L : l = 10 : 1$ (длинное плечо к короткому)

Шаг 1: Определим работу на длинном плече.

Работа определяется формулой:

где $s$ — путь, пройденный точкой приложения силы.

Если рычаг имеет плечи $L$ (длинное) и $l$ (короткое), при подъёме груза на высоту $h$ короткое плечо переместится на $h$. Из геометрии рычага имеем:

Так как $L : l = 10 : 1$, получаем $s = h \cdot 10$.

Шаг 2: Вычислим работу.

✅ Ответ: работа, совершаемая при подъёме ящика через рычаг, равна 180 Дж.

Если хочется проверить: сила на длинном плече меньше силы на коротком (рычаг облегчает подъем), а работа при идеальном рычаге без трения остаётся одинаковой для энергии — всё логично.