Номер 1, страница 143 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Параграф 61. Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики - номер 1, страница 143.

Решение.

«Золотое правило» механики: это фундаментальный принцип, согласно которому при использовании любого простого механизма (рычаг, блок, наклонная плоскость и т.д.) выигрыш в силе неизбежно сопровождается равным по величине проигрышем в расстоянии. Иными словами, ни один простой механизм не даёт выигрыша в работе.

Этот принцип является прямым следствием закона сохранения энергии. В идеальном случае, когда можно пренебречь трением и весом самого механизма, работа, совершаемая приложенной силой ($A_{затр}$), в точности равна полезной работе ($A_{полезн}$), то есть работе по перемещению груза.

$A_{затр} = A_{полезн}$

Так как механическая работа $\text{A}$ равна произведению силы $\text{F}$ на расстояние $\text{s}$, пройденное точкой приложения силы в направлении её действия ($A = F \cdot s$), то «золотое правило» можно записать в виде формулы:

$F_1 \cdot s_1 = F_2 \cdot s_2$

где $F_1$ – приложенная (движущая) сила, $s_1$ – расстояние, которое проходит точка приложения этой силы, $F_2$ – сила сопротивления (например, вес поднимаемого груза), $s_2$ – расстояние, на которое перемещается груз.

Из этого равенства следует, что отношение сил обратно пропорционально отношению расстояний:

$\frac{F_2}{F_1} = \frac{s_1}{s_2}$

Таким образом, если мы получаем выигрыш в силе (например, $F_2/F_1 = 3$), это означает, что нам придется приложить усилие на пути, в три раза большем, чем путь, который пройдет груз ($s_1/s_2 = 3$).

Ответ: «Золотое правило» механики — это принцип, который гласит: во сколько раз мы выигрываем в силе с помощью простого механизма, во столько же раз мы проигрываем в расстоянии.