Question

Чи може людина масою 60 кг підняти за допомогою нерухомого блока вантаж вагою 650 н. Відповідь поясніть​

Answer 1

Вес человека:

         P = mg = 60 · 10 = 600 (H)

Неподвижный блок не дает выигрыша ни в силе, ни в расстоянии. Единственное, что он может, - перенаправление силы таким образом, чтобы для подъема груза человек мог использовать силу тяжести, действующую на него.

Поэтому грузоподъемность такого устройства должна быть меньше этой величины.

По условию, вес груза больше, чем сила тяжести, действующая на человека, следовательно, поднять такой груз один человек не сможет.

Answer 2

Звісно, людина може підняти вантаж вагою 650 Н (ньютонів), використовуючи нерухомий блок і блок-талію (проста машина). Принцип дії полягає у використанні механічної переваги для зменшення необхідної сили.

Давайте розглянемо основні принципи механічної переваги, які дозволяють це зробити:

1. Нерухомий блок: Перший блок, нерухомий, змінює напрямок прикладеної сили. В даному випадку, людина тягне за нитку, яка пройшла через цей блок.

2. Блок-талія: Другий блок, який вільно рухається вздовж тяги, також має нитку, яку людина тягне вниз. Вантаж закріплений до цього блоку.

Основний принцип механічної переваги полягає у тому, що сила, необхідна для підняття вантажу, зменшується за рахунок збільшення шляху, який долає прикладена сила. В цьому випадку, людина мусить прикласти меншу силу, ніж вага вантажу, через збільшення шляху, який проходить прикладена сила через блок-талію.

За умови відсутності опору і тертя, співвідношення між силою, яку мусить прикласти людина, і вагою вантажу можна визначити так:

$\text{Механічна перевага} = \frac{\text{розмір тяги блок-талії}}{\text{розмір прикладеної сили людини}}$

Ваша ситуація описує механічну перевагу. Зазвичай, вага блок-талії і додаткової нитки такі, що вони компенсують втрату механічної переваги через опір і тертя. Тому, за використання цієї системи, людина може підняти вантаж вагою 650 Н, прикладаючи силу менше за це значення.