Задание 62.1. Рабочий использует неподвижный блок для подъема груза массой 12 кг на высоту 2 м, держа веревку так, что она образует с вертикалью угол 0°C (рис. а), 45°C (рис. б) и 60°C (рис. в). Какую работу совершает рабочий в каждом случае? Ответ поясните.
В каждом случае рабочий совершает одинаковую работу, так как плечо силы не изменилось.
Задание 62.2. Груз массой 204 г поднимают на высоту 50 см вначале только с помощью нити, а затем с помощью нити и подвижного блока.
а) Сделайте схематические рисунки, иллюстрирующие оба опыта.
б) Определите для каждого случая:
какую силу прикладывают к нити __ ;
какую работу совершают при подъёме груза __ .
а)
б) $F_{1}$ = 2 Н;
$F_{2}$ = $frac{F_{1}}{2} = 1$ Н;
$А_{1} = F_{1} * S$ = 2 Н * 0,5 = 1 Дж;
$А_{2} = F_{2} * 2S$ = 1 * 1 = 1 Дж.
Задание 62.3. Двое рабочих равномерно поднимают ведра с раствором, массой 14 кг каждое, с земли на высоту 4 м: первый – стоя на земле, при помощи системы блоков, второй – высунувшись из окна и подтягивая ведро только с помощью веревки.
а) Определите механическую работу, которую совершает при подъёме ведра каждый рабочий.
$A_{1} = F_{1} * S_{1} = frac{mg}{2}S_{1} = frac{14 * 10}{2} * 8$ = 560 Дж.
$A_{2} = F_{2} * S _{2} =mgS _{2} = 14 * 10 * 4$ = 560 Дж.
б) Кто из рабочих получает выигрыш в силе:
первый рабочий
в работе: _ ?
никто
в) Какую работу затратил бы на подъём ведра первый рабочий, если бы использовал тольно неподвижный блок? Ответ поясните. __
$A_{1} = F_{1} * S _{1} =mgS _{1} = 14 * 10 * 4$ = 560 Дж.
Вывод:
выигрыша в работе система блоков не дает.