Question

Неподвижный блок не дает выигрыша в работе , лишь позволяет поменять линию ее действия .Как с точки зрения правила моментов объяснить это явление

Answer 1

Правило моментов:F1*L1=F2*L2 С помощью простого механизма мы никогда не получаем выигрыша в работе.При использовании неподвижного блока мы видим, что приложенные силы F и mg равны и пути, пройденные точками приложения сил при подъеме груза, тоже одинаковы, а значит, одинаковы и работы- следствие из "золотого правила" механики.

Answer 2

Для объяснения этого явления с точки зрения правила моментов, давайте рассмотрим ситуацию подробнее.

Правило моментов (или закон сохранения момента импульса) гласит, что сумма моментов импульса замкнутой системы остается постоянной, если на систему не действуют внешние моменты (внешние моменты - это силы, создающие вращательное движение). Момент импульса определяется как произведение массы тела на его радиус-вектор, умноженное на его скорость. Математически это можно записать следующим образом:

$L = r \times p$,

где $L$ - момент импульса, $r$ - радиус-вектор от точки вращения до объекта, $p$ - импульс объекта.

Теперь, если блок неподвижен и не вращается (то есть его момент импульса равен нулю), и вы меняете линию его действия (например, сдвигаете его в другое место), то это означает, что вы изменяете значение радиус-вектора $r$ относительно точки вращения.

Таким образом, ваши действия могут изменить, где и как блок будет оказывать воздействие, но сам момент импульса блока (при условии, что нет внешних моментов) останется нулевым. Это объясняется тем, что, даже если блок изменяет свою позицию, его масса и скорость остаются постоянными, и следовательно, момент импульса остается нулевым.