Номер 4, страница 205 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

4. Определите выигрыш в силе полиспаста, изображенного на рис. 183, б.

Рис. 183. Полиспаст

Найти:

Выигрыш в силе полиспаста.

Решение:

Полиспаст — это грузоподъёмное устройство, состоящее из системы подвижных и неподвижных блоков, через которые пропущен трос. Он предназначен для получения выигрыша в силе при подъеме тяжелых грузов.

Теоретический выигрыш в силе, который дает идеальный полиспаст (без учёта сил трения, веса блоков и троса), равен количеству ветвей троса, на которых висит подвижная обойма с грузом.

На рисунке 183, б) изображена крюковая подвеска крана, которая является полиспастом. Для определения выигрыша в силе необходимо посчитать количество ветвей троса, удерживающих подвижный блок с крюком.

При внимательном рассмотрении изображения можно увидеть, что подвижный блок (нижний, с крюком и маркировкой «25т») поддерживается несколькими параллельными ветвями троса. Подсчитав их, мы обнаружим, что с каждой стороны от центральной оси находится по 4 ветви троса. Таким образом, общее число ветвей троса $\text{n}$, удерживающих груз, равно:

$n = 4 + 4 = 8$

Выигрыш в силе $\text{K}$ равен числу этих ветвей. Если вес груза равен $\text{P}$, а сила, прикладываемая к свободному концу троса, равна $\text{F}$, то в идеальном случае:

$P = n \cdot F$

Отсюда выигрыш в силе:

$K = \frac{P}{F} = n = 8$

Это означает, что для подъёма груза с помощью данного полиспаста требуется приложить силу в 8 раз меньшую, чем вес этого груза. Надпись «25т» на блоке указывает на его максимальную грузоподъёмность, а не на вес поднимаемого груза в данной задаче, и не используется в расчёте теоретического выигрыша в силе.

Ответ: выигрыш в силе полиспаста равен 8.