Системы блоков

Системы блоков

7.Известно, что при помощи подвижного блока можно получить выигрыш в силе в 2 раза. Школьник Вася изобрёл такую схему из подвижных и неподвижных блоков, которая даёт выигрыш в силе в 7 раз. Придумайте и нарисуйте возможные варианты этой схемы.

Решение

8. Через два неподвижных блока, находящихся на одной высоте, перекинута длинная лёгкая нить, к концам которой прикреплены два груза одинаковой массы (см. рисунок). Нить начинают медленно оттягивать вниз за точку, находящуюся посередине между блоками. График зависимости силы , прикладываемой к нити, от смещения этой точки приведён на рисунке. Найдите приблизительно массу каждого из грузов. Трения нет.

РешениеИз приведённого в условии графика видно, что при достаточно больших смещениях хсередины нити прикладываемая к ней сила F стремится к постоянной величине 20Н. Это связано с тем, что при больших х все участки нити становятся почти вертикальными, и поэтому пути, проходимые каждым из грузов в единицу времени, совпадают с путём, который проходит середина нити. Из «золотого правила механики» следует, что отсутствие выигрыша (или проигрыша) в перемещении означает отсутствие проигрыша (или выигрыша) в силе. Следовательно, сила F должна стремиться к величине, равной суммарному весу двух грузов: F ≈ 2mg ≈20Н . Отсюда m ≈ F/2g ≈ 1 кг. Ответ m ≈ 1 кг.

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒