Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11696
2019-11-24 
Поршень с площадью $S$ шарнирно связан с шайбой С, скользящей без трения по рычагу АВ (рис.). Длина рычагa $L$. Какую наименьшую силу нужно приложить к рычагу для того чтобы увеличить давление в жидкости на $\Delta p$?
Решение:
Для того чтобы давление в жидкости увеличилось на $\Delta p$, сила, действующая на шток, должна возрасти на величину $\Delta p S$. Это означает, что сила, действующая на шайбу С со стороны рычага, должна возрасти на $N = \frac{ \Delta p S}{ \cos \alpha}$; эта сила перпендикулярна рычагу вследствие отсутствия трения между рычагом и шайбой. Сам рычаг находится в равновесии. Это означает, что сумма моментов, приложенных к нему относительно оси, проходящей через точку A, должна быть равна нулю, то есть момент силы $N$, действующей на рычаг со стороны шайбы, должен быть равен моменту силы $F$, приложенной к рычагу.
Очевидно, что сила $F$ минимальна, если она приложена в точке В и направлена перпендикулярно рычагу. Именно в этом случае плечо силы $F$ максимально и равно $L$. Записав условие равновесия рычага
$FL = N \frac{l}{ \cos \alpha}$,
получим
$F = \frac{ \Delta p Sl}{ L \cos^{2} \alpha }$.
Большинство ошибок при решении было связано с вычислением силы, действующей на рычаг в точке С.
Поршень с площадью $S$ шарнирно связан с шайбой С, скользящей без трения по рычагу АВ (рис.). Длина рычагa $L$. Какую наименьшую силу нужно приложить к рычагу для того чтобы увеличить давление в жидкости на $\Delta p$?
Решение:
Для того чтобы давление в жидкости увеличилось на $\Delta p$, сила, действующая на шток, должна возрасти на величину $\Delta p S$. Это означает, что сила, действующая на шайбу С со стороны рычага, должна возрасти на $N = \frac{ \Delta p S}{ \cos \alpha}$; эта сила перпендикулярна рычагу вследствие отсутствия трения между рычагом и шайбой. Сам рычаг находится в равновесии. Это означает, что сумма моментов, приложенных к нему относительно оси, проходящей через точку A, должна быть равна нулю, то есть момент силы $N$, действующей на рычаг со стороны шайбы, должен быть равен моменту силы $F$, приложенной к рычагу.
Очевидно, что сила $F$ минимальна, если она приложена в точке В и направлена перпендикулярно рычагу. Именно в этом случае плечо силы $F$ максимально и равно $L$. Записав условие равновесия рычага
$FL = N \frac{l}{ \cos \alpha}$,
получим
$F = \frac{ \Delta p Sl}{ L \cos^{2} \alpha }$.
Большинство ошибок при решении было связано с вычислением силы, действующей на рычаг в точке С.
