Золотое правило механики
Работа создана нейросетью | Создать свою бесплатно
- 1.Решите задачу и запишите ответ в ньютонах. Груз массой 12 кг поднимают с помощью идеального рычага. Плечо силы тяжести груза равно 0,2 м, а плечо приложенной силы — 0,8 м. Какую силу нужно приложить? Примите .
- 2.Вычислите силу, необходимую для подъёма груза по идеальной наклонной плоскости. Длина наклонной плоскости равна 4 м, высота — 1 м, сила тяжести груза — 600 Н.
- 3.Решите задачу и запишите ответ в ньютонах. К короткому плечу рычага длиной 0,1 м подвешен груз весом 600 Н. К длинному плечу длиной 0,3 м прикладывают силу. Рычаг находится в равновесии. Чему равна приложенная сила?
- 4.Определите работу силы при перемещении тела. Тело перемещают с помощью механизма, прикладывая силу 80 Н на пути 5 м. Чему равна совершённая работа?
- 5.Выберите верное утверждение, выражающее золотое правило механики. А) Простые механизмы позволяют получить выигрыш одновременно и в силе, и в работе. Б) Во сколько раз получают выигрыш в силе, во столько же раз проигрывают в расстоянии. В) При использовании любого механизма работа полностью исчезает. Г) Механизм всегда увеличивает приложенную силу и путь перемещения.
- 6.Выберите верное утверждение о неподвижном блоке. А) Неподвижный блок даёт выигрыш в силе в два раза. Б) Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе, но изменяет направление силы. В) Неподвижный блок уменьшает путь подъёма груза. Г) Неподвижный блок увеличивает совершаемую работу.
- 7.Выберите правильное условие равновесия рычага. На левом плече рычага действует сила 40 Н на расстоянии 0,5 м от точки опоры. На правом плече сила действует на расстоянии 0,4 м. Чему должна быть равна правая сила? А) 20 Н Б) 32 Н В) 50 Н Г) 80 Н
- 8.Объясните, почему золотое правило механики не означает получения выигрыша в работе.
- 9.Вычислите коэффициент полезного действия механизма. С помощью механизма груз весом 400 Н подняли на высоту 0,5 м. При этом к механизму приложили силу 100 Н, переместив её точку приложения на 2,5 м.
- 10.Решите задачу и объясните результат с точки зрения золотого правила механики. С помощью рычага груз весом 900 Н поднимают, прикладывая силу 300 Н. Плечо приложенной силы равно 0,6 м. Найдите плечо силы тяжести груза. Во сколько раз путь точки приложения силы больше пути груза при небольшом повороте рычага?
Ответы
- 1.Ответ: 30 НПояснение: Сила тяжести груза равна Н. По правилу равновесия рычага , поэтому Н.
- 2.Ответ: 150 НПояснение: Идеальный выигрыш в силе равен отношению длины плоскости к её высоте: . Поэтому сила равна Н.
- 3.Ответ: 200 НПояснение: Условие равновесия: . Отсюда Н.
- 4.Ответ: 400 ДжПояснение: Работа вычисляется по формуле . Поэтому Дж.
- 5.Ответ: БПояснение: В идеальном механизме выигрыш в силе сопровождается таким же проигрышем в расстоянии. Поэтому работа остаётся неизменной.
- 6.Ответ: БПояснение: В идеальном неподвижном блоке сила натяжения равна весу груза, поэтому выигрыша в силе нет. Основное назначение блока — изменить направление действия силы.
- 7.Ответ: ВПояснение: По правилу моментов . Отсюда Н.
- 8.Ответ: В идеальном механизме выигрыш в силе компенсируется проигрышем в расстоянии, поэтому работа остаётся неизменной. В реальных механизмах часть работы расходуется на преодоление трения, поэтому полезная работа меньше затраченной.Пояснение: Работа определяется произведением силы на путь. Если механизм уменьшает требуемую силу, он увеличивает путь, на котором эта сила действует.
- 9.Ответ: 80%Пояснение: Полезная работа равна Дж, затраченная — Дж. Тогда .
- 10.Ответ: 0,2 м; в 3 разаПояснение: Из условия равновесия , поэтому м. Путь точек рычага пропорционален их расстояниям от опоры, поэтому точка приложения силы проходит путь в раза больше пути груза.