Вопрос:

1. С помощью подвижного блока груз подняли на высоту 1,5 м. На какую длину при этом был вытянут свободный конец верёвки?

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай разберем задачи на простые механизмы: 1. Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но при этом проигрыш в расстоянии тоже в 2 раза. Чтобы поднять груз на высоту $h = 1,5$ м, нужно вытянуть веревку на длину $L = 2h = 2 \cdot 1,5 = 3$ м. 2. Дано: $h = 7$ м, $F = 160$ Н. Работа равна произведению силы на расстояние, на которое переместилась точка приложения силы: $A = F \cdot L$. Так как это подвижный блок, путь веревки $L = 2h = 2 \cdot 7 = 14$ м. Тогда $A = 160 \cdot 14 = 2240$ Дж. 3. Блок применяется для получения выигрыша в силе (подвижный) или для изменения направления действия силы (неподвижный). 4. Чтобы получить выигрыш в силе в 4 раза, нужно соединить 2 подвижных блока (система "полиспаст"). Чтобы получить выигрыш в 6 раз, нужна система из 3 подвижных блоков. 5. Условие: $F = 160$ Н, $h = 7$ м, $P = 20$ Н. Теперь учитываем вес блока. Полная сила, которую нужно приложить: $F' = (mg + P) / 2$. В задаче №2 мы нашли работу без учета веса, а с учетом веса работа будет совершена не только над грузом, но и над блоком. Однако, если нас просят перерешать задачу 2 с учетом веса блока: работа равна $A = (F' \cdot 2) \cdot h$ (где $2F'$ — это сила, поднимающая блок с грузом). Если сила $160$ Н была приложена к веревке, то вес груза $mg = 2 \cdot 160 = 320$ Н. С учетом веса блока $20$ Н, общая нагрузка $340$ Н. Сила на веревке $F_{new} = 340 / 2 = 170$ Н. Работа $A = 170 \cdot 14 = 2380$ Дж.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи