ID: 00040341
Источник: ФИПИ
Собираем установку. На штативе с муфтой закрепляем один конец нити. Нить пропускаем через подвижный блок, к оси которого подвешены два груза, а свободный конец нити берём динамометром и тянем вверх, равномерно поднимая грузы на 10 см.
Чем подвижный блок отличается от неподвижного. Ось подвижного блока едет вместе с грузом, и сам блок висит на двух ветвях нити. Груз «раскладывается» между этими ветвями, поэтому динамометр показывает примерно вдвое меньшую силу, чем весят грузы. Но выигрыш в силе всегда оплачивается путём: чтобы поднять грузы на 10 см, конец нити нужно вытянуть на 20 см.
Формула. $A = F_{упр} \cdot S$, где $S = 2h$ — путь конца нити.
Измерения. Силу снимаем с динамометра во время равномерного подъёма: $F_{упр} = (F \pm 0{,}1)$ Н. Высоту подъёма измеряем линейкой: $h = (10{,}0 \pm 0{,}2)$ см, значит $S = 2h = (20{,}0 \pm 0{,}4)$ см $= 0{,}20$ м.
Расчёт. Два груза весят около $2$ Н, поэтому динамометр покажет примерно $1{,}0$ Н: $A = 1{,}0 \cdot 0{,}20 = 0{,}2$ Дж. Проверка: если бы грузы поднимали прямо за нитку на 10 см, работа была бы $2 \cdot 0{,}1 = 0{,}2$ Дж — столько же. Блок даёт выигрыш в силе, но не в работе.