Question

какой выигрыш в силе дает сочетание двух блоков ( подвижного и неподвижного)? Какая сила необходима для подъёма груза весом 500 Н? Выполните расчет: а) не учитывая массу подвижного блока, б) если масса подвижного блока 2 кг.

Answer 1

P=500 H     m=2 кг   F=?
===
Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.
а) F=P/2=500/2=250 H
б) F=(P+m*g)/2=(500+2*10)/2=260 H
=========================

Answer 2

Для определения выигрыша в силе при использовании двух блоков (подвижного и неподвижного), мы можем применить простые принципы механики.

Пусть F_н - сила, приложенная к неподвижному блоку, F_п - сила, приложенная к подвижному блоку, и F_г - сила, необходимая для подъема груза.

а) Не учитывая массу подвижного блока: В данном случае, предположим, что масса блоков и трение между ними отсутствуют.

Тогда для равновесия системы справедливо: F_г = F_н = F_п

Таким образом, сила, необходимая для подъема груза, равна силе, приложенной к неподвижному блоку.

б) Учитывая массу подвижного блока (2 кг): В этом случае, у нас есть масса подвижного блока, которая влияет на равновесие системы.

Теперь, учитывая массу подвижного блока, для равновесия системы справедливо: F_г = F_н + F_тр, где F_тр - сила трения между подвижным блоком и грузом.

Масса подвижного блока - m = 2 кг Ускорение свободного падения - g = 9.8 м/с^2 (приблизительное значение на Земле)

Теперь рассмотрим силы на подвижный блок: F_тяж = m * g (сила тяжести, действующая на подвижный блок) F_тр = μ * F_н (сила трения, где μ - коэффициент трения)

Считаем силу трения: Предположим, что коэффициент трения μ = 0.2 (примерное значение для поверхности между деревом и металлом).

F_тр = 0.2 * F_н

Теперь, зная, что F_г = F_н + F_тр, подставим значения и решим уравнение: F_г = F_н + 0.2 * F_н F_г = 1.2 * F_н

Теперь можем рассчитать силу, необходимую для подъема груза весом 500 Н:

F_г = 1.2 * F_н 500 Н = 1.2 * F_н

Таким образом, F_н = 500 Н / 1.2 ≈ 416.67 Н (приблизительно).

Теперь у нас есть значение силы, приложенной к неподвижному блоку. Чтобы найти F_п (силу, приложенную к подвижному блоку), мы можем использовать тот же принцип равновесия: F_п = F_г = 416.67 Н.

Итак, ответы: а) Выигрыш в силе при использовании двух блоков без учета массы подвижного блока - нет выигрыша, сила равна силе, приложенной к неподвижному блоку, и составляет около 416.67 Н. б) Выигрыш в силе при использовании двух блоков с учетом массы подвижного блока - сила, необходимая для подъема груза, составляет 500 Н, а сила, приложенная к подвижному блоку, составляет также около 416.67 Н.