Для решения этой задачи будем использовать принцип моментов. Момент силы относительно точки закрепления определяется как произведение силы на расстояние от точки приложения силы до точки закрепления.
Обозначим:
- \( F_1 = 8 \, \text{Н} \) — меньшая сила, приложенная на расстоянии \( r_1 \) от точки закрепления.
- \( F_2 = 40 \, \text{Н} \) — большая сила, приложенная на расстоянии \( r_2 \) от точки закрепления.
- \( L = 90 \, \text{см} = 0,9 \, \text{м} \) — длина рычага.
Сумма моментов относительно точки закрепления должна равняться нулю, так как рычаг находится в равновесии:
\[ F_1 \cdot r_1 = F_2 \cdot r_2. \]
Поскольку \( r_1 + r_2 = L \), то можно выразить \( r_2 \) как \( r_2 = L - r_1 \).
Подставим \( r_2 \) в уравнение моментов:
\[ F_1 \cdot r_1 = F_2 \cdot (L - r_1). \]
Подставляем известные значения:
\[ 8 \cdot r_1 = 40 \cdot (0,9 - r_1). \]
Раскроем скобки:
\[ 8r_1 = 36 - 40r_1. \]
Соберем все \( r_1 \) в одну сторону:
\[ 8r_1 + 40r_1 = 36, \]
\[ 48r_1 = 36. \]
Теперь найдем \( r_1 \):
\[ r_1 = \frac{36}{48} = \frac{3}{4} = 0,75 \, \text{м} = 75 \, \text{см}. \]
Следовательно, меньшая сила \( 8 \, \text{Н} \) действует на расстоянии 75 см от точки закрепления.