Номер 75, страница 73, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 4. Простые механизмы - номер 75, страница 73.

Условие.

75. Какой блок используют для подъёма груза массой 100 кг, если при этом прикладывают силу 500 Н?

Решение.

Дано:

Масса груза, $m = 100$ кг

Прикладываемая сила, $F = 500$ Н

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \frac{Н}{кг}$

Найти:

Тип блока - ?

Решение:

1. Сначала определим вес груза, то есть силу тяжести, действующую на него. Вес ($\text{P}$) вычисляется по формуле:

$P = m \cdot g$

Подставим известные значения:

$P = 100 \text{ кг} \cdot 10 \frac{Н}{кг} = 1000 \text{ Н}$

2. Теперь сравним вес груза с силой, которую прикладывают для его подъёма. Для подъёма груза без использования механизмов, дающих выигрыш в силе, потребовалось бы приложить силу, равную его весу, то есть 1000 Н.

3. По условию, прикладываемая сила $F = 500$ Н, что в два раза меньше веса груза:

$\frac{P}{F} = \frac{1000 \text{ Н}}{500 \text{ Н}} = 2$

Это означает, что используемый механизм даёт выигрыш в силе в 2 раза.

4. Проанализируем известные типы блоков:

• Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе, а лишь изменяет направление её приложения. Для него $F = P$.
• Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза. Для него (в идеальном случае) $F = \frac{P}{2}$.

Поскольку в задаче прикладываемая сила в два раза меньше веса груза, для его подъёма используется подвижный блок.

Ответ: для подъёма груза используют подвижный блок.