Номер 4, страница 63 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-9. Простые механизмы. КПД механизма. Вариант 1 - номер 4, страница 63.

Условие.

4. В каком положении динамометр покажет наибольшую силу (рис. 60)?

А. В положении 1.

Б. В положении 2.

В. Показания динамометра будут одинаковые во всех положениях.

Рис. 60

Решение.

Решение

Проанализируем силы, измеряемые динамометром в каждом из трех положений, при условии, что система находится в равновесии. Динамометр измеряет силу натяжения нити (или силу, с которой на него действует груз). Будем считать блок и нить идеальными, то есть невесомыми и без трения.

В положениях 1 и 2 используется неподвижный блок. Груз массой $\text{m}$ создает силу тяжести, равную его весу $P = mg$. Для удержания груза в равновесии сила натяжения нити $\text{T}$ должна быть равна весу груза, то есть $T = mg$. Идеальный неподвижный блок только изменяет направление действия силы, но не ее величину. Поэтому динамометр, измеряющий силу натяжения нити, в обоих случаях покажет значение, равное весу груза:
$F_1 = mg$
$F_2 = mg$
Направление, в котором тянут динамометр, не имеет значения для величины силы.

В положении 3 динамометр измеряет вес груза $\text{m}$ напрямую. В этом случае сила, действующая на динамометр, равна силе тяжести груза:
$F_3 = mg$

Таким образом, сравнивая показания динамометра во всех трех случаях, мы приходим к выводу, что они равны:
$F_1 = F_2 = F_3 = mg$

Следовательно, показания динамометра будут одинаковыми во всех положениях.

Ответ: В. Показания динамометра будут одинаковые во всех положениях.