Длина рукоятки ворота 60 см, радиус вала 15 см (см. рисунок). Какую максимальную массу m можно равномерно поднимать при помощи ворота, прикладывая к рукоятке силу 75 Н? Трением пренебречь.
Ответ: 30
Разбор
Задание проверяет применение правила моментов к вороту. Максимальный момент приложенной силы достигается, когда она перпендикулярна рукоятке: M = F·L. При равномерном подъёме моменты уравновешены, поэтому F·L = mg·r. Переведём длины в метры: L = 0,60 м, r = 0,15 м. При g = 10 м/с² максимальная масса m = F·L/(g·r) = 75·0,60/(10·0,15) = 30 кг. Ответ: 30.