Для определения меньшего плеча рычага воспользуемся принципом равновесия. В условиях равновесия длина плеча умноженная на силу на большом плече равна длине плеча на меньшем плече, умноженная на силу на меньшем плече.
Обозначим:
- \( L_1 = 60 \) см (большее плечо),
- \( F_1 = 40 \) Н (сила на большом плече),
- \( F_2 = 120 \) Н (сила на меньшем плече),
- \( L_2 \) — длина меньшего плеча, которую мы хотим найти.
Согласно принципу равновесия: \[ F_1 \cdot L_1 = F_2 \cdot L_2 \]
Подставим известные значения в уравнение: \[ 40 \, \text{Н} \cdot 60 \, \text{см} = 120 \, \text{Н} \cdot L_2 \]
Теперь решим уравнение для \( L_2 \): \[ 2400 \, \text{Н} \cdot \text{см} = 120 \, \text{Н} \cdot L_2 \]
Теперь поделим обе стороны уравнения на 120 Н: \[ L_2 = \frac{2400 \, \text{Н} \cdot \text{см}}{120 \, \text{Н}} \]
Таким образом: \[ L_2 = 20 \, \text{см} \]
Итак, меньшее плечо рычага составляет 20 см.