Как найти силу трения в подвижном блоке

Напишите мини-сочинение на тему школьных дней (на английском), по плану вступление,преимущества(школы),недостатки(школы),итог. Используя данные выражения: Some of the advantages:

to become smarter, to develop your mind, to take part in school activities, to have good sports facilities, to have good and experienced teachers, to have interesting school traditions, to develop your imagination, to study interesting subjects, to learn new things, to prepare for adult life, to have a lot of friends, to enjoy school life and friendship…

Some of the disadvantages:

not to need so much knowledge, to have no time for sports and hobbies, to get up early in the morning every day, to be tired of doing homework, to work too hard, not to be allowed to do what you want to, to have boring lessons, to be afraid of some teachers, to have too many extra subjects, to worry about getting good marks, to have many tests, school has nothing to do with real life…

Определите силу трения в подвижном блоке, если при подъеме при помощи этого блока груза весом 200H на высоту 5 м производят работу 1030 Дж.

На этой странице сайта размещен вопрос Определите силу трения в подвижном блоке, если при подъеме при помощи этого блока груза весом 200H на высоту 5 м производят работу 1030 Дж? из категории
Физика с правильным ответом на него. Уровень сложности вопроса
соответствует знаниям учеников 5 – 9 классов. Здесь же находятся ответы по
заданному поиску, которые вы найдете с помощью автоматической системы.
Одновременно с ответом на ваш вопрос показаны другие, похожие варианты по
заданной теме. На этой странице можно обсудить все варианты ответов с другими
пользователями сайта и получить от них наиболее полную подсказку.

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,653
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,912
  • разное
    16,901

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Найди верный ответ на вопрос ✅ «Определите силу трения в подвижном блоке, если при подъеме при помощи этого блока груза весом 200H на высоту 5 м производят работу 1030 Дж. …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.

Искать другие ответы

Главная » Физика » Определите силу трения в подвижном блоке, если при подъеме при помощи этого блока груза весом 200H на высоту 5 м производят работу 1030 Дж.

Библиографическое описание:


Шумейко, А. В. Силы, действующие в простом механизме блок / А. В. Шумейко, О. Г. Веташенко. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2020. — № 2 (32). — С. 38-42. — URL: https://moluch.ru/young/archive/32/1875/ (дата обращения: 18.05.2023).




В учебниках физики для 7 класса при изложении материала о подъёме груза простым механизмом блок авторы учебников рассматривают разное количество сил, действующих на блок или трос. Для выяснения, что за силы и на какие предметы они действуют в простом механизме блок при подъёме груза, и написана эта статья.



Ключевые слова:



неподвижный блок, подвижный блок, сила упругости троса, сила трения.

В учебнике физики для 7 класса автора А. В. Пёрышкина на рис.177 нарисован подъём груза простым механизмом неподвижный блок и на рис.178 силы

F



1


и

F



2


действуют на блок в точках

А

и

В

, а в учебнике О. Ф. Кабардина на рис.22.3 нарисован неподвижный блок, с тросом и сила

F

действует на трос, а сила тяжести

mg

действует на груз.

То же самое происходит и в изложении материала о подвижном блоке: в учебнике А. В. Пёрышкина рис.179, на блок действуют две силы

Р

и

F

рис.180, а в учебнике О. Ф. Кабардина на том же самом подвижном блоке три силы: сила тяжести

mg

на грузе и две силы

F

натяжения троса рис.22.4.

Выяснение сил, действующих в простом механизме блок, начнём с неподвижного блока, изображенного на рис.1. Груз висит на одном из концов троса, далее трос огибает верхнюю полуокружность блока и за второй конец троса происходит подъём груза. На груз действует сила притяжения Земли

F



тяж г


, которая направлена вертикально вниз. Под действием силы тяжести груза в тросу возникает сила упругости

F



упр т


, направленная по тросу и одинаковая по всей длине троса рис.2.

Рис.2. Рис.3. Рис.4.

Рис.1. Рис.2. Рис.3. Рис.4.

На рис.3 трос огибает верхнюю полуокружность блока и по всей длине этой полуокружности действуют силы тяжести: груза и троса, а также сила необходимая для подъёма груза. При сложении всех этих параллельных сил равнодействующая сила тяжести

F



тяж б






приложена к центру блока и направлена вертикально вниз, одновременно создавая силу упругости обоймы блока

F



упр б



,

направленную по обойме блока вверх. На рис.4, при подъёме груза, трос движется по верхней полуокружности вращая блок и создавая силу трения скольжения

F



тр


между тросом и блоком.

На рис.5 для определения силы, необходимой для поднятия груза, уберём силу тяжести блока

F



тяж б






и силу упругости блока

F



упр б


, так как они не влияют на величину силы поднятия груза

.

Остались три силы: сила тяжести груза

F



тяж г


, сила упругости троса

F



упр т






и сила трения

F



тр


. Вспомним, что в покое или при равномерном подъёме сила упругости троса равна силе тяжести груза

F



упр т



=


F



тяж г


, а сила трения

F



тр


препятствует подъёму. Поэтому для равномерного подъёма груза необходима сила

F



п,


равная сумме сил упругости троса и силы трения

F



п



=


F



упр т


+

F



тр


. Это равенство справедливо для поднятия груза

полной силой

, а на рис.142 в Элементарном учебнике физики под редакцией академика Л. Г. Ландсберга маляры и альпинисты поднимают себя

половинной силой

.

Рис. 142Рис. 6Рис. 7

Рис. 5.Рис. 142Рис. 6Рис. 7

На рис.142 человек сидит на сидении, которое прикреплено к тросу, огибающему верхнюю часть неподвижного блока, за второй конец троса человек руками поднимает себя. На рис.6 нарисуем действующие силы подъёма человека. Земля притягивает человека, поэтому на сидение действует половина веса тела человека

Р



ч,


вторая половина веса приходится на руки, которые производят подъём человека. Под действием деления веса человека в тросу возникают силы упругости

F



упр



1

и

F



упр



2

, каждая из которых будет в 2 раза меньше веса человека

F



упр


=


Р



ч.


Наглядно это можно представить как на рис.7, груз поднимают за два независимых троса, и вес груза разделится между тросами, и сила упругости каждого троса будет в два раза меньше веса груза.

F



упр


=


Р



г



.

Подведём итог по силам, действующим на неподвижном блоке:

  1. Сила необходимая для подъёма груза на неподвижном блоке равна сумме силы упругости троса и силе трения

    F



    п



    =


    F



    упр



    +


    F



    тр



    .
  2. Величина силы упругости троса зависит от способа крепления поднимаемого груза. Если груз закреплён за один из концов троса (за одну ветвь троса) то сила упругости равна весу груза

    F



    упр



    = Р



    г


    , а если груз закреплён за оба конца троса (за две ветви троса) то сила упругости равна половине веса груза

    F



    упр


    =


    Р



    г



    . Выигрыш в


    силе в 2 раза при подъёме груза



    половинной силой



    с


    помощью неподвижного блока даёт трос, а


    не неподвижный блок.

  3. На рис.178 неподвижный блок нельзя рассматривать как равноплечий рычаг из-за того, что при изменении направления действия силы

    F



    2


    меняется длина рычага

    ОВ

    на рис.8 (видоизменённом рис.178).

Рис. 8.

Рис. 178.Рис. 8.

Рассмотрим силы, действующие на подвижный блок рис.9. Груз висит на подвижном блоке, который своей нижней полуокружностью висит на тросу, один конец этого троса закреплён, а подъём подвижного блока с грузом происходит за второй конец троса. На рис.10 обозначим действующие силы на подвижный блок: Земля притягивает груз висящий на подвижном блоке и поэтому в центре подвижного блока действует сила веса груза

Р



г,


а на концах троса силы упругости

F



упр



1

и

F



упр



2

, каждая из которых в 2 раза меньше веса груза из-за того, что вес груза распределился поровну между концами (ветвями) троса, как будто груз висит на двух отдельных тросах рис.11.

Рис.10.Рис.11.Рис.12.

Рис. 9.Рис.10.Рис.11.Рис.12.

При подъёме груза блок будет вращаться и создавать силу трения скольжения между подвижным блоком и тросом рис.12, из которого видно, что поднимая груз за один конец троса мы прикладываем силу упругости (которая в 2 раза меньше веса груза) и силу трения

F



п



=


F



упр



2 +


F



тр



. Выигрыш в


силе в 2 раза даёт трос, а


не подвижный блок

и это можно проверить с помощью рис.181 из учебника А. В. Пёрышкина, на котором нарисован неподвижный блок, который не даёт выигрыша в силе и подвижный блок — дающий выигрыш в силе в 2 раза.

Общий выигрыш в


силе этой


комбинации блоков при подъёме груза 2 раза.

Выигрыш в силе 2 разаРис.13 (изменённый рис.181). Выигрыш в силе 3 раза.

Рис.181. Выигрыш в силе 2 разаРис.13 (изменённый рис.181). Выигрыш в силе 3 раза.

Если в этот рисунок добавить еще один неподвижный блок (не дающий выигрыш в силе) и закрепить конец троса за груз рис.13 (изменённый рис.181),

то выигрыш в


силе данной комбинации блоков при подъёме груза будет равен трем, потому что вес груза разделится на три части, так как висит на трёх частях (ветвях) троса.

Отсюда следует, что доказательство в учебнике А. В. Пёрышкина о том, что неподвижный блок не даёт выигрыша в силе, а подвижный блок даёт выигрыш в силе является ошибочным, так как

выигрыш в


силе при подъёме груза на простом механизме блок даёт сила упругости троса (верёвки, цепи), а


модуль выигрыша равен количеству частей (ветвей) троса, на которых висит груз, так как вес груза делится на их количество.

Литература:

  1. Кабардин О. Ф. Физика. 7 класс: учеб. для общеобразоват. организаций /О. Ф. Кабардин, — 6-е изд. — М.: Просвещение, 2018, — 174 с.: ил. — ISBN 978–5–09–060739–1.
  2. Ландсберг Г. С.(ред). Элементарный учебник физики, том 1. Механика. Теплота. Молекулярная физика. М. Наука 1985 г.
  3. Пёрышкин А. В. Физика 7 кл.; учебник / А. В. Пёрышкин, — 9-е изд., пер. — М.: Дрофа, 2019, — 224 с.: ил. ISВN 978–5–358–09796–4.

Основные термины (генерируются автоматически): неподвижный блок, подъем груза, сила, вес груза, трос, конец троса, подвижной блок, подвижный блок, сила трения, сила упругости.

Добавить комментарий