Номер 89, страница 75, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 4. Простые механизмы - номер 89, страница 75.

Условие.

89. На рисунке 30 изображена система блоков. Даёт ли она выигрыш в силе? Если да, то какой? Насколько надо вытянуть свободный конец верёвки, чтобы поднять груз на 40 см?

Рис. 30

Решение.

Даёт ли она выигрыш в силе? Если да, то какой?

Да, данная система блоков даёт выигрыш в силе. Она состоит из одного подвижного блока, к которому прикреплён груз, и двух неподвижных блоков, которые служат для изменения направления силы. Выигрыш в силе в идеальной системе (без учёта трения и веса блоков) равен числу участков верёвки, удерживающих подвижный блок. В изображенной системе подвижный блок поддерживается двумя участками верёвки. Следовательно, система даёт выигрыш в силе в 2 раза. Если вес груза равен $\text{P}$, то для его подъёма требуется приложить силу $F = \frac{P}{2}$.

Ответ: Да, система даёт выигрыш в силе в 2 раза.

Насколько надо вытянуть свободный конец верёвки, чтобы поднять груз на 40 см?

Дано:

Высота подъёма груза $h = 40 \text{ см}$

$h = 40 \text{ см} = 0.4 \text{ м}$

Найти:

Длину вытянутого конца верёвки $\text{l}$.

Решение:

Согласно «золотому правилу механики», во сколько раз система даёт выигрыш в силе, во столько же раз она даёт проигрыш в расстоянии. Это означает, что для подъёма груза на высоту $\text{h}$ необходимо вытянуть свободный конец верёвки на длину $\text{l}$, которая определяется по формуле:

$l = n \cdot h$

Здесь $\text{n}$ — это выигрыш в силе, который для данной системы равен 2. Подставим числовые значения в формулу:

$l = 2 \cdot 40 \text{ см} = 80 \text{ см}$

Ответ: Чтобы поднять груз на 40 см, свободный конец верёвки надо вытянуть на 80 см.