номер 3, страница 127 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова

3.Почему дверные ручки укрепляют близко к краю двери?

3.Ответ: дверные ручки укрепляют как можно ближе к краю двери (то есть дальше от оси вращения — дверных петель) для того, чтобы максимально увеличить плечо действующей силы. Это позволяет открывать и закрывать дверь с приложением наименьшей мускульной силы.

Обоснование:
Дверь представляет собой тело, способное совершать вращательное движение вокруг закреплённой оси — линии петель. Вращательное действие силы описывается физической величиной — моментом силы $M$, который равен произведению модуля приложенной силы $F$ на её плечо $l$ (кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы):$$M = F \cdot l$$

Для того чтобы открыть или закрыть дверь, необходимо создать определённый вращающий момент $M$, достаточный для преодоления сил трения в петлях и сообщения двери ускорения. Выразим силу из этой формулы:$$F = \frac{M}{l}$$Из полученной зависимости видно, что сила $F$ обратно пропорциональна плечу $l$ при постоянном моменте $M$:

• Чем дальше от оси вращения закреплена ручка, тем больше плечо силы $l$.
• Соответственно, тем меньшую силу $F$ человеку необходимо приложить к ручке, чтобы повернуть дверь.
• Если бы ручку установили вблизи петель, плечо $l$ было бы крайне малым, и для открывания двери пришлось бы прикладывать огромные физические усилия.