Номер 2, страница 143, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Простые механизмы. «золотое правило» механики. Параграф 84. «Золотое правило» механики. Повторим изученное - номер 2, страница 143.

Условие.

• Что такое выигрыш в силе?

Решение.

Какие виды простых механизмов вы знаете?

Простые механизмы — это приспособления, которые служат для преобразования силы. Они позволяют выполнить работу, прикладывая меньшее усилие, либо изменяя направление действия силы. К классическим простым механизмам относят шесть основных видов:

• Рычаг — это твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной точки опоры. Примерами рычага являются качели, лом, ножницы.

• Блок — это колесо с желобом по окружности, которое вращается вокруг своей оси. Блоки бывают неподвижными (изменяют направление силы) и подвижными (дают выигрыш в силе в два раза).

• Ворот (или колесо и ось) — это два соединённых цилиндра (или колеса) разного радиуса, вращающиеся вокруг общей оси. Применяется, например, в колодцах для подъёма воды.

• Наклонная плоскость — это любая плоская поверхность, расположенная под углом к горизонтали. Она позволяет поднимать груз, прикладывая меньшую силу, чем вес самого груза. Пример — пандус.

• Клин — это разновидность наклонной плоскости, имеющая треугольную форму. Он используется для разделения твёрдых тел (топор, нож) или их фиксации.

• Винт — это наклонная плоскость, навитая на цилиндрический стержень. Он преобразует вращательное движение в поступательное. Примеры — болт, шуруп, домкрат.

Ответ: Основные виды простых механизмов: рычаг, блок, ворот, наклонная плоскость, клин и винт.

Что такое выигрыш в силе?

Выигрыш в силе — это безразмерная физическая величина, которая показывает, во сколько раз используемый механизм позволяет увеличить силу. Иными словами, это отношение силы, которую развивает механизм (например, вес поднимаемого груза), к силе, которую прикладывает человек или другой двигатель.

Формула для расчёта выигрыша в силе:

Выигрыш в силе $ = \frac{F_{2}}{F_{1}} $

где $F_{2}$ — это сила, действующая на груз со стороны механизма (сила сопротивления), а $F_{1}$ — сила, прикладываемая к механизму (движущая сила).

• Если отношение больше 1, механизм даёт выигрыш в силе.

• Если отношение равно 1, механизм не даёт выигрыша в силе, а лишь меняет её направление (например, неподвижный блок).

• Если отношение меньше 1, происходит проигрыш в силе, но обычно это сопровождается выигрышем в расстоянии или скорости.

Ответ: Выигрыш в силе — это отношение величины силы, развиваемой механизмом, к величине приложенной к нему силы, которое показывает, насколько механизм облегчает совершение работы за счёт уменьшения необходимого усилия.