Ответьте на вопросы, страница 202 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему предпочитают использовать систему блоков, а не отдельно взятые блоки?

2. Почему неподвижный блок используют в сочетании со всеми простыми механизмами?

1. Почему предпочитают использовать систему блоков, а не отдельно взятые блоки?

Системы блоков, также известные как полиспасты, предпочитают использовать вместо отдельных блоков по причине получения гораздо большего выигрыша в силе. Давайте разберем, какой выигрыш дают отдельные блоки:

- Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе. Прикладываемая сила равна весу груза ($F = P$). Его единственная функция — изменять направление силы.

- Подвижный блок даёт двукратный выигрыш в силе ($F = P/2$), но для подъёма груза трос нужно тянуть вверх, что физически неудобно.

Система блоков является комбинацией подвижных и неподвижных блоков. Главное преимущество такой системы в том, что общий выигрыш в силе значительно увеличивается. В идеальном случае (без учёта трения и веса блоков) выигрыш в силе равен числу ветвей троса, удерживающих подвижную часть системы с грузом. Каждый добавленный подвижный блок увеличивает выигрыш в силе. Например, система из одного подвижного и одного неподвижного блока даёт выигрыш в силе в 2 раза, а система с двумя подвижными блоками — уже в 4 раза.

Таким образом, когда требуется поднять очень тяжёлый груз, одного подвижного блока может быть недостаточно. Система из нескольких блоков позволяет уменьшить прикладываемое усилие в несколько раз, делая задачу выполнимой.

Ответ: Системы блоков используют для получения значительного выигрыша в силе, который намного превосходит выигрыш от одного подвижного блока. Это позволяет поднимать очень тяжёлые грузы, прикладывая сравнительно небольшое усилие.

Главная функция неподвижного блока, отличающая его от других простых механизмов, — это возможность изменять направление приложения силы. Сам по себе он не даёт выигрыша в силе, но это свойство делает его чрезвычайно полезным на практике.

Сочетание неподвижного блока с другими простыми механизмами обусловлено следующими причинами:

- Удобство и эргономика. Человеку гораздо удобнее и эффективнее тянуть верёвку вниз, помогая себе весом собственного тела, чем тянуть её вверх или в сторону. Неподвижный блок позволяет прикладывать силу в самом удобном направлении.

- Комбинация преимуществ. Когда неподвижный блок используется вместе с механизмами, дающими выигрыш в силе (например, с подвижными блоками в полиспасте), он добавляет удобство, не отменяя их основного эффекта. Подвижные блоки обеспечивают выигрыш в силе, а верхний неподвижный блок позволяет тянуть трос вниз. Без него пришлось бы тянуть вверх, что неудобно и нивелирует практическую пользу от выигрыша в силе.

Точно так же неподвижный блок можно использовать для удобства вместе с наклонной плоскостью (чтобы тянуть груз, находясь наверху) или воротом (чтобы направлять трос под нужным углом).

Ответ: Неподвижный блок используют в сочетании с другими простыми механизмами, потому что он позволяет изменять направление силы, делая работу более удобной и эффективной (например, давая возможность тянуть вниз и использовать вес тела), при этом сохраняя выигрыш в силе, который дают другие механизмы.