1,2,3
Привет! Давай разберёмся с физической задачей на картинке. Мы видим упражнение 36 на фото. Начнем с первого вопроса:
- Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза. Объясните, почему применение такого блока позволяет выиграть в силе в 2 раза от работы.
Подвижный блок меняет направление силы и в идеальном случае (без учета трения и массы блока) дает выигрыш в силе в 2 раза. Когда мы тянем веревку вниз с определенной силой, блок поднимает груз, вес которого в два раза больше этой силы. Это потому, что обе стороны веревки, идущие к грузу и от него, делят вес груза пополам.
Теперь остальные вопросы:
- На какую высоту поднимется груз с помощью подвижного блока, если свободный конец веревки был вытянут при этом на 3 м?
Здесь работает правило: если подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза, то высота подъема груза будет вдвое меньше длины вытянутой веревки, так как веревка проходит через блок обе стороны. Таким образом, груз поднимется на 3 м / 2 = 1,5 м.
- Плечи рычага, находящегося в равновесии, соотносятся как 15 и 90 см. Меньшее плечо действующей силы, вычисленной на рычаг, равно 1,2 Н. Найдите большую силу. Какой выигрыш можно получить с помощью этого рычага в силе; в работе?
Сначала найдем отношение плеч рычага: 90 см / 15 см = 6. Это значит, что большее плечо в 6 раз длиннее меньшего. В соответствии с законом рычага (моменты равны друг другу), силы на рычаге обратно пропорциональны длинам плеч: F1 / F2 = r2 / r1. Подставим известные значения: 1,2 Н / F2 = 6. Отсюда F2 = 1,2 Н / 6 = 0,2 Н. Выигрыш в силе это отношение плеч, то есть 6 раз. Выигрыш в работе нет, так как работа (произведение силы на расстояние) при использовании рычага не увеличивается, а сохраняется (если не учитывать потери).
Надеюсь, это помогло тебе понять, как решать подобные задачи. Если что-то не понятно — спрашивай!
