Номер 3, страница 68 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Самостоятельные работы. СР-56. Применение правила равновесия рычага к блоку. Вариант 1 - номер 3, страница 68.

Условие.

3. С какой силой надо тянуть вверх конец каната А (рис. 99), чтобы поднять груз, вес которого равен 50 Н?

Рис. 99

Решение.

Дано:

Вес груза $P = 50$ Н.

Найти:

Силу $\text{F}$, с которой надо тянуть конец каната А.

Решение:

На рисунке изображен подвижный блок. Подвижный блок используется для получения выигрыша в силе. В идеальном случае (пренебрегая весом блока и трением) он дает выигрыш в силе в 2 раза.

Вес груза $\text{P}$ приложен к оси блока и направлен вниз. Этот вес удерживается двумя ветвями каната, на которые он распределяется поровну. Сила натяжения в каждой ветви каната будет одинакова и равна силе $\text{F}$, которую прикладывают к свободному концу каната А.

Для того чтобы поднять груз (или удерживать его в равновесии), сумма сил, действующих вверх, должна быть равна силе, действующей вниз. Таким образом:

$2 \cdot F = P$

Чтобы найти силу $\text{F}$, необходимо вес груза $\text{P}$ разделить на 2:

$F = \frac{P}{2}$

Подставим числовые значения в формулу:

$F = \frac{50 \text{ Н}}{2} = 25 \text{ Н}$

Ответ: чтобы поднять груз, надо тянуть конец каната с силой 25 Н.