Номер 3, страница 108 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. «Золотое правило» механики - номер 3, страница 108.

Решение.

Решение

Этот вопрос основан на «золотом правиле механики», которое применимо к идеальным простым механизмам (в которых отсутствует трение). Правило гласит, что работа, совершаемая приложенной силой, равна работе по преодолению силы сопротивления (полезной работе).

Работа ($\text{A}$) определяется как произведение силы ($\text{F}$) на путь ($\text{s}$), пройденный точкой приложения этой силы в направлении ее действия:

$A = F \cdot s$

Пусть $F_1$ — это приложенная сила, а $s_1$ — путь, пройденный точкой ее приложения. Тогда затраченная работа будет равна $A_1 = F_1 \cdot s_1$.

Пусть $F_2$ — это сила сопротивления (например, вес груза), а $s_2$ — путь, на который перемещается груз. Тогда полезная работа будет равна $A_2 = F_2 \cdot s_2$.

Согласно «золотому правилу механики», для идеального механизма затраченная работа равна полезной работе:

$A_1 = A_2$

Следовательно:

$F_1 \cdot s_1 = F_2 \cdot s_2$

Из этого равенства можно выразить соотношение между путями и силами:

$\frac{s_1}{s_2} = \frac{F_2}{F_1}$

Это соотношение показывает, что отношение путей обратно пропорционально отношению сил. Это означает, что пути, проходимые точками приложения сил, обратно пропорциональны этим силам. Во сколько раз мы выигрываем в силе ($\frac{F_2}{F_1}$), во столько же раз мы проигрываем в расстоянии ($\frac{s_1}{s_2}$).

Таким образом, утверждение о том, что работы равны, является верным, так как пути, проходимые точками приложения этих сил, обратно пропорциональны силам.

Ответ: 2