Задачи › Блоки и полиспасты

Система подвижных блоков

  1. Система подвижных блоков

    Курчатов 2023/24, 7 кл.
    4/10

    Рассмотрим систему блоков, изображённую на рисунке. В начальный момент времени свободный конец верёвки удерживают в неподвижном положении. Затем свободный конец верёвки опускают на \(h = 16\) см вниз, сила натяжения остаётся прежней. На сколько поднимется груз? Ответ выразите в сантиметрах и округлите до целых.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сила натяжения верёвки одинакова во всех ветвях, а число ветвей, держащих подвижные блоки, даёт выигрыш в силе. Что следует из равенства работ?

    Ответ

    \(H = 2\) см.

    Решение

    В силу равномерной нагрузки на все верхние подвижные блоки сила натяжения верёвки определяется соотношением \(2nT = Mg\), где \(n\) — число верхних подвижных блоков, \(M\) — масса груза и всех подвижных блоков. Из рисунка \(n = 4\), поэтому \(8T = Mg\).

    Так как простые механизмы не влияют на величину работы внешней силы, то \(F H = T h\), где \(H\) — искомый подъём груза, а \(F = 8T\). Тогда \[H = \frac{1}{8} h = \frac{1}{8}\cdot 16\text{ см} = 2\text{ см}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи