Номер 5, страница 204 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

5. Как увеличить выигрыш в силе наклонной плоскости?

Решение:

Выигрыш в силе, который даёт наклонная плоскость, показывает, во сколько раз сила, необходимая для подъёма тела по этой плоскости, меньше веса самого тела. В идеальном случае, пренебрегая трением, выигрыш в силе определяется отношением длины наклонной плоскости $\text{l}$ к её высоте $\text{h}$.

Это следует из "золотого правила механики", согласно которому работа, совершённая приложенной силой $\text{F}$ на пути $\text{l}$, равна работе силы тяжести $\text{P}$ при подъёме на высоту $\text{h}$:

$F \cdot l = P \cdot h$

Выразим отсюда выигрыш в силе, который равен отношению $\frac{P}{F}$:

Выигрыш в силе $= \frac{P}{F} = \frac{l}{h}$

Из данной формулы видно, что для увеличения выигрыша в силе нужно увеличить значение дроби $\frac{l}{h}$. Этого можно достичь двумя способами: либо увеличить длину плоскости $\text{l}$ при неизменной высоте $\text{h}$, либо уменьшить высоту $\text{h}$ при неизменной длине $\text{l}$. В обоих случаях наклонная плоскость становится более пологой, то есть уменьшается её угол наклона к горизонту.

В реальных условиях всегда присутствует сила трения, которая уменьшает фактический выигрыш в силе. Поэтому дополнительным способом его увеличения является уменьшение силы трения (например, за счёт смазки поверхностей или использования колёс у поднимаемого груза).

Ответ: Для увеличения выигрыша в силе наклонной плоскости необходимо увеличить её длину по сравнению с высотой, то есть сделать её более пологой. Также выигрыш в силе можно увеличить, уменьшив трение между телом и плоскостью.