Номер 2, страница 139, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Простые механизмы. «золотое правило» механики. Параграф 82. Блок и система блоков. Вопросы и задания - номер 2, страница 139.

Условие.

2. Какой блок называют подвижным?

Решение.

2. Подвижным блоком называют такой блок, ось которого не закреплена неподвижно, а поднимается и опускается вместе с грузом. В отличие от неподвижного блока, который служит только для изменения направления силы, подвижный блок предназначен для получения выигрыша в силе.

Принцип действия подвижного блока основан на распределении веса поднимаемого груза на два участка веревки (или троса). Вес груза $\text{P}$ прикладывается к оси блока, а сам блок подвешен на веревке таким образом, что нагрузка распределяется между двумя ее концами. Если тянуть за свободный конец веревки, то сила натяжения в каждом участке веревки будет одинаковой. Таким образом, для удержания груза в равновесии (пренебрегая весом блока и трением) достаточно приложить силу $\text{F}$, равную половине веса груза.

Идеальный подвижный блок (без учета веса самого блока и трения) дает выигрыш в силе ровно в 2 раза. Это можно выразить формулой:
$F = \frac{P}{2}$
где $\text{F}$ – прикладываемая сила, а $\text{P}$ – вес груза.

Однако, в соответствии с «золотым правилом механики», выигрыш в силе достигается за счет проигрыша в расстоянии. Чтобы поднять груз на высоту $\text{h}$, необходимо вытянуть свободный конец веревки на расстояние $\text{s}$, которое в два раза больше высоты подъема:
$s = 2h$
В результате совершаемая работа не изменяется: $A = F \cdot s = \frac{P}{2} \cdot 2h = P \cdot h$.

В реальных условиях на величину прикладываемой силы также влияет вес самого блока $P_{блок}$. Формула для силы в этом случае будет выглядеть так:
$F = \frac{P + P_{блок}}{2}$

Ответ: Подвижный блок – это блок, ось которого не закреплена и перемещается (поднимается или опускается) вместе с грузом. Он применяется для получения выигрыша в силе, который в идеальном случае равен двум, но при этом дает эквивалентный проигрыш в расстоянии.