Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050649

Сходни — наклонная плоскость. Они дают выигрыш в силе: толкать тележку вдоль сходней легче, чем поднимать её на руках. Но за это грузчик проигрывает в пути: сходни длиннее, чем высота фургона. «Золотое правило» механики говорит, что выигрыша в работе нет: без трения работа одинакова при любом способе подъёма на ту же высоту.

Найдём работу грузчика на сходнях. Сила $100\text{ Н}$ направлена вдоль сходней, путь — их длина $3\text{ м}$:

$$A = F\cdot l = 100\cdot 3 = 300\text{ Дж}.$$

Трения нет, значит, вся эта работа ушла на подъём тележки до пола фургона. Поднимая тележку на руках на ту же высоту, грузчик совершит такую же работу — $300\text{ Дж}$.

Проверим себя на примере. Пусть пол фургона на высоте $1\text{ м}$. Тогда сходни втрое длиннее высоты, и тележка весит втрое больше силы на сходнях: $300\text{ Н}$; на руках работа $300\cdot 1 = 300\text{ Дж}$. Возьми высоту $0{,}5\text{ м}$ — вес выйдет $600\text{ Н}$, и снова $600\cdot 0{,}5 = 300\text{ Дж}$. Подумай: высоту нам не назвали, и ответ от неё действительно не зависит.