Полиспасты с выигрышем в 3 и 5 раз
4/10Имеются произвольные — подвижные (левый рисунок) или неподвижные (центральный рисунок) блоки и неограниченное количество верёвки (правый рисунок). Подвижный блок позволяет получить двукратный выигрыш в силе, неподвижный — поменять направление приложения усилия. Предложите подъёмные механизмы, использующие подвижные и неподвижные блоки, которые будут давать выигрыш в силе в три раза и в пять раз. Задействуйте как можно меньшее число элементов. Можно использовать блоки разных радиусов, закреплять блоки разных радиусов на одной оси и т.д. В качестве решения нарисуйте предложенную схему соединения верёвок и блоков и обоснуйте увеличение силы.
▶Показать разборСкрыть разбор
РешениеСхема для трёхкратного выигрыша и расстановка сил натяжения верёвок показана на рисунке 1, для пятикратного — на рисунке 2.
Увеличение силы происходит при охватывании верёвкой подвижного блока: если масса блока мала, верёвка, привязанная к его оси, даёт удвоенную силу натяжения.
Для трёхкратного выигрыша к телу прикрепляют две верёвки: одна вытягивается внешней силой, вторая привязана к оси подвижного блока, охватываемого внешней силой. Тогда на массивную плиту действует сила \(3F\). Для пятикратного выигрыша дублируют два левых блока, а соответствующие верёвки привязывают к массивной плите; тогда на плиту действует сила \(5F\).
Похожие задачи
- Шесть блоков и груз МОШ 2009/10, 8 кл.
- Блок, стержень и грузы МОШ 2014/15, 8 кл.
- Система блоков и рычаг Курчатов 2017/18, 8 кл.
- Равновесие системы блоков МОШ 2019/20, 8 кл.
- Система блоков с тремя грузами МОШ 2020/21, 8 кл.
- Равновесие трёх блоков Росатом 2024/25, 8 кл.