Menu

Блок - задачи и примеры

С помощью подвижного блока равномерно поднимают ящик с кирпичами на высоту 12 метров, действуя силой 320Н. Подъем продолжается 0,5 минуты.
Как велика мощность, развиваемая при подъеме ящика?
Дано: h=12м
F=320H
t=0,5мин=30с
N-Bт
Решение:
Найдем работу по формуле: A=Fh=320H*12м=3840Дж;
Найдем мощность по формуле: N=A/t=3840Дж/30с=посчитайте и все.
Через блок радиусом 15 см переброшена нить, на концах которой находятся два разных груза, установленные на одном уровне. Предоставленные самим себе грузы приходят в равноускоренное движение и спустя 3.5 с один находится над другим на высоте 42 см. Определить среднюю угловую скорость блока за это время.
H=h1+h2 разность высот образована за счет поднятия одного груза и опускания другого
h1=h2=h/2 - модули вертикального перемещения у обоих грузов равны
h1=R*alpha - угол поворота связан с высотой груза 
alpha = h1/R=h/(2*R)
=alpha/t = h/(2*R*t) - средняя угловая скорость равна отношению угла поворота к времени поворота
= h/(2*R*t) = 0,42/(2*0,15*3,5) рад/с =  0,4 рад/с - это ответ

Мраморную плиту массой 50 кг равномерно поднимают из воды с глубины 2 метра на поверхность с помощью подвижного блока. Подъем длится 40 с.
Определить мощность, развиваемую при подъеме плиты, если плотность воды равна 1000 кг/м^3, а плотность мрамора 2700 кг/м^
Дано:
m=50кг
h=2м
t=40с
p=1000кг/м3
p=2700кг/м3
N-Bт
решение:
Найдем обьем тела: V=m/p=50кг/2700кг/м3=0,018м3;
Найдем архимедову силу: Fарх=pgV=1000кг/м3*10м/с2*0,018м3=180H;
Найдем вес тела: P=mg=50кг*10м/с2=500H;
Найдем результатирующую силу: R=P-Fарх=500H-180H=320H;
Можно не находить ускорение и потом силу тяги, а просто можно найти мощность по формуле:
N=RV=R*h/t=320H*2м/40с=16Bт.
Может ли стоящий на полу мальчик весом 450 Н поднять с помощью неподвижного блока груз весом 800 Н?
Нет, поскольку неподвижный блок не облегчает работу, а только меняет направление, куда нужно тянуть канат
Неподвижный блок не дает выигрыша в силе. Чтобы поднять груз весом 800 Н требуется такая же сила в 800 Н, а вес мальчика всего 450 Н.
Может ли человек массой 70 кг поднять и удерживать груз массой 90 кг при помощи неподвижного блока? Ответ объяснить.
Не может, так как неподвижный блок не дает выигрыша в силе, а только изменяет вектор силы, силу надо приложить сверху вниз, и эта сила не может быть больше силы тяжести человека.