Номер 2, страница 62 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-9. Простые механизмы. КПД механизма. Вариант 1 - номер 2, страница 62.

Условие.

2. Неподвижный блок

А. дает выигрыш в силе в 2 раза

Б. не дает выигрыша в силе

В. дает выигрыш в силе в 4 раза

Решение.

Неподвижный блок представляет собой простой механизм в виде колеса с желобом, ось которого закреплена. С точки зрения механики, его можно рассматривать как равноплечий рычаг. Ось вращения блока является точкой опоры, а плечи сил, приложенных к веревке, равны радиусу блока $\text{r}$.

Пусть для подъема груза весом $\text{P}$ к свободному концу веревки прикладывают силу $\text{F}$. Условием равновесия для рычага является равенство моментов сил, действующих на него.

Момент силы тяжести груза: $M_P = P \cdot r$.

Момент приложенной силы: $M_F = F \cdot r$.

В состоянии равновесия моменты сил равны:$M_F = M_P$$F \cdot r = P \cdot r$

Разделив обе части уравнения на радиус $\text{r}$, получаем:$F = P$

Таким образом, для подъема груза с помощью идеального неподвижного блока требуется приложить силу, равную весу этого груза. Это означает, что неподвижный блок не даёт выигрыша в силе. Его основное предназначение — изменять направление приложения силы, что часто бывает удобно.

Проанализируем предложенные варианты:

• А. даёт выигрыш в силе в 2 раза — это утверждение неверно. Такой выигрыш в силе даёт подвижный блок.
• Б. не даёт выигрыша в силе — это утверждение верно, что следует из полученного равенства $F = P$.
• В. даёт выигрыш в силе в 4 раза — это утверждение неверно. Такой выигрыш можно получить с помощью системы из нескольких блоков (полиспаста).

Ответ: Б. не даёт выигрыша в силе