Номер 4, 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 4, страница 139.

Условие.

4. Как с помощью троса следует соединить один неподвижный и один подвижный блоки, чтобы получить выигрыш в силе в 3 раза?

Решение.

4. Решение

Чтобы получить выигрыш в силе в 3 раза, необходимо, чтобы груз удерживался тремя участками (ветвями) троса. Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе, а лишь меняет направление её приложения. Подвижный блок позволяет получить выигрыш в силе. Для достижения трёхкратного выигрыша следует использовать комбинацию блоков по следующей схеме:

1. Неподвижный блок закрепляется на неподвижной опоре.

2. К оси подвижного блока подвешивается груз.

3. Один конец троса крепится к грузу или к корпусу (оси) подвижного блока.

4. Трос перекидывается через неподвижный блок, расположенный выше подвижного.

5. Далее трос опускается вниз и пропускается под подвижным блоком (огибает его шкив).

6. Силу прикладывают к свободному концу троса, направляя его вертикально вверх.

В этой схеме на подвижный блок с грузом действуют три участка троса, направленные вверх. Если пренебречь трением и весом блоков, то сила натяжения $\text{T}$ во всех точках троса одинакова. Прикладываемая к свободному концу троса сила $\text{F}$ равна силе натяжения: $F = T$.

Вес груза $\text{P}$ уравновешивается суммой сил натяжения трех участков троса:

$P = T + T + T = 3T$

Выигрыш в силе $\text{A}$ равен отношению веса поднимаемого груза $\text{P}$ к прикладываемой силе $\text{F}$:

$A = \frac{P}{F} = \frac{3T}{T} = 3$

Таким образом, данная система позволяет получить выигрыш в силе в 3 раза.

Ответ: Необходимо закрепить один конец троса на подвижном блоке (или на грузе), затем перекинуть трос через неподвижный блок, после чего пропустить его под подвижным блоком и тянуть за свободный конец вверх.