Global EE

Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050542

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Простые Механизмы

№2. Задание без номера

ID: 00050542

Рабочий поднимает груз массой $80\text{ кг}$ с помощью системы из одного подвижного и одного неподвижного блока. Один конец верёвки закреплён на потолке, верёвка огибает снизу подвижный блок, к которому подвешен груз, затем идёт вверх через неподвижный блок, и за свободный конец рабочий тянет вниз. Масса подвижного блока $4\text{ кг}$. Какую силу прикладывает рабочий? Трением и массой верёвки пренебречь, $g=10\text{ Н/кг}$.

Ответ дайте в Н.

Источник: Global_EE

Решение

В системе два блока с разными ролями. Неподвижный блок лишь меняет направление силы, чтобы рабочему было удобно тянуть вниз, а выигрыш в силе даёт подвижный: он висит на двух участках верёвки, и они делят нагрузку поровну. Важно, что нагрузка — это не только груз, но и сам подвижный блок, который поднимается вместе с ним.

Найдём вес груза и вес блока — массы берём из условия:

$$P_{\text{г}}=80\cdot10=800\text{ Н},\qquad P_{\text{б}}=4\cdot10=40\text{ Н}.$$

Складываем: подвижный блок вместе с грузом тянет вниз $800+40=840\text{ Н}$. Два участка верёвки делят эту нагрузку пополам, а рабочий держит один участок:

$$F=\dfrac{P_{\text{г}}+P_{\text{б}}}{2}=\dfrac{840}{2}=420\text{ Н}.$$

Заметь: если бы блок считали невесомым, получилось бы $400\text{ Н}$; лишние $20\text{ Н}$ — это половина веса блока. Проверим себя обратным счётом: два участка вверх тянут $420\cdot2=840\text{ Н}$, это ровно груз и блок вместе.

Ответ

420
Другие задания по теме «Простые Механизмы» (8)