Номер 1, страница 120 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

1. Груз действует на подвижный блок с силой 800 Н (см. рис. 107). Какая сила действует на крюк, к которому привязан конец верёв-ки? Какая сила действует на неподвижный блок?

Рис. 107

Дано:

Сила, с которой груз действует на подвижный блок (вес груза), $P = 800 \text{ Н}$.

Найти:

$F_{крюк}$ — сила, действующая на крюк, к которому привязан конец верёвки.

$F_{неподв.блок}$ — сила, действующая на неподвижный блок.

Решение:

Изображённая система блоков состоит из одного подвижного и одного неподвижного блока. Подвижный блок предназначен для получения выигрыша в силе. В идеальном случае (пренебрегая весом самого блока и трением в его оси) он даёт выигрыш в силе в 2 раза.

Вес груза $P$ равномерно распределяется на две ветви верёвки, которые удерживают подвижный блок. Следовательно, сила натяжения $T$ в каждой ветви верёвки будет вдвое меньше веса груза:

$T = \frac{P}{2} = \frac{800 \text{ Н}}{2} = 400 \text{ Н}$.

Сила натяжения $T$ одинакова по всей длине идеальной верёвки.

Какая сила действует на крюк, к которому привязан конец верёвки?

Крюк, к которому привязан левый конец верёвки, удерживает эту верёвку. Сила, с которой верёвка тянет крюк, равна силе натяжения верёвки $T$.

$F_{крюк} = T = 400 \text{ Н}$.

Ответ: на крюк действует сила 400 Н.

Какая сила действует на неподвижный блок?

Неподвижный блок подвешен к опоре. На ось этого блока действуют две силы натяжения верёвки, обе направлены вертикально вниз. Первая — со стороны участка верёвки, идущего вверх от подвижного блока. Вторая — со стороны свободного конца верёвки, к которому приложена сила $\vec{F}$ (величина этой силы для равновесия системы также равна $T$). Величина каждой из этих сил натяжения равна $T$.

Следовательно, общая сила, с которой верёвка действует на неподвижный блок, равна сумме этих двух сил:

$F_{неподв.блок} = T + T = 2T$.

$F_{неподв.блок} = 2 \times 400 \text{ Н} = 800 \text{ Н}$.

Эта сила направлена вниз. Опора, к которой крепится блок, действует на него с такой же по модулю, но противоположно направленной силой, чтобы блок находился в равновесии.

Ответ: на неподвижный блок действует сила 800 Н.