Номер 17, страница 82, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава V. Работа, мощность, энергия. Параграф 24. Блоки. Наклонная плоскость - номер 17, страница 82.

Условие.

17. Какой блок используют для подъёма груза массой 100 кг, если при этом прикладывают силу 500 Н?

Решение.

Дано:

$m = 100$ кг (масса груза)

$F = 500$ Н (прикладываемая сила)

Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ Н/кг.

Найти:

Тип используемого блока - ?

Решение:

Сначала определим вес груза (P), то есть силу, с которой он давит на опору или растягивает подвес под действием силы тяжести. Для подъема груза необходимо приложить силу, равную его весу.

Вес вычисляется по формуле:

$P = m \cdot g$

Подставим известные значения:

$P = 100 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} = 1000 \, \text{Н}$

Итак, вес груза составляет 1000 Н.

По условию задачи, для подъема этого груза прикладывают силу 500 Н. Сравним вес груза с прикладываемой силой, чтобы определить, какой выигрыш в силе дает используемый механизм.

Выигрыш в силе = $\frac{\text{Вес груза}}{\text{Прикладываемая сила}} = \frac{P}{F}$

Выигрыш в силе = $\frac{1000 \, \text{Н}}{500 \, \text{Н}} = 2$

Теперь вспомним свойства простых механизмов — блоков:

• Неподвижный блок не дает выигрыша в силе, он только меняет направление ее приложения. Выигрыш в силе равен 1.
• Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза (в идеальном случае, без учета трения и веса самого блока).

Поскольку в нашем случае выигрыш в силе равен 2, для подъема груза используется подвижный блок.

Ответ: для подъёма груза используют подвижный блок.