Номер 56.2, страница 89 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Работа, мощность, энергия - номер 56.2, страница 89.

Условие.

Задание 56.2. Груз какой максимальной массы можно поднять с помощью подвижного лёгкого блока, прикладывая к верёвке силу 200 Н? Массой блока пренебречь. Ответ обоснуйте.

Решение.

Дано:

Сила, прикладываемая к веревке, $F = 200$ Н

Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

Найти:

Максимальная масса груза, $\text{m}$

Решение:

Подвижный блок представляет собой простой механизм, который дает выигрыш в силе. В идеальном случае, когда массой блока и силой трения можно пренебречь, подвижный блок дает двукратный выигрыш в силе. Это обусловлено тем, что вес поднимаемого груза $\text{P}$ равномерно распределяется между двумя участками веревки, на которых висит блок. Таким образом, сила $\text{F}$, которую необходимо приложить к свободному концу веревки для подъема груза, в два раза меньше веса этого груза $\text{P}$.

Это соотношение можно записать в виде формулы:

$P = 2 \cdot F$

Зная прикладываемую силу $\text{F}$, мы можем найти вес груза $\text{P}$, который можно поднять:

$P = 2 \cdot 200 \text{ Н} = 400 \text{ Н}$

Вес тела связан с его массой $\text{m}$ и ускорением свободного падения $\text{g}$ следующей формулой:

$P = m \cdot g$

Чтобы найти максимальную массу груза, выразим $\text{m}$ из этой формулы:

$m = \frac{P}{g}$

Подставим числовые значения и произведем расчет:

$m = \frac{400 \text{ Н}}{10 \text{ Н/кг}} = 40 \text{ кг}$

Ответ: с помощью подвижного лёгкого блока, прикладывая к верёвке силу 200 Н, можно поднять груз максимальной массой 40 кг.