Блоки – фізика

Будемо поки вважати, що масою блоку і троса, а також тертям у блоці можна знехтувати. У такому випадку можна вважати силу натягу троса однаковою у всіх його частинах. Крім того, трос будемо вважати нерозтяжна, а його масу – пренебрежимо малою.

Нерухомий блок

Нерухомий блок використовують для того, щоб змінити напрям дії сили. На рис. 24.1, а показано, як за допомогою нерухомого блоку змінити напрямок сили на протилежне. Однак з його допомогою можна змінити напрямок дії сили як завгодно.

Намалюйте схему використання нерухомого блоку, за допомогою якого можна повернути напрям дії сили на 90 °.

Чи дає нерухомий блок виграш в силі? Розглянемо це на прикладі, показаному на рис. 24.1, а. Трос натягнуть силою, прикладеної рибалкою до вільного кінця троса. Сила натягу троса залишається постійною уздовж троса, тому з боку троса на вантаж (рибу) діє така ж по модулю сила. Отже, нерухомий блок не дає виграшу в силі.

При використанні нерухомого блоку вантаж піднімається на стільки ж, на скільки опускається кінець троса, до якого прикладає силу рибалка. Це означає, що, використовуючи нерухомий блок, ми не виграємо і не програємо в дорозі.

Рухомий блок

Поставимо досвід

Піднімаючи вантаж за допомогою легкого рухомого блоку, ми помітимо, що, якщо тертя мало, то для підйому вантажу треба прикладати силу, яка приблизно в 2 рази менше ваги вантажу (рис. 24.3). Таким чином, рухливий блок дає виграш у силі в 2 рази.

Однак за подвійний виграш у силі доводиться платити таким же програшем в дорозі: щоб підняти вантаж, наприклад, на 1 м, треба підняти кінець перекинуто через блок троса на 2 м.

Те, що рухомий блок дає подвійний виграш у силі, можна довести і не вдаючись до досвіду (див. Нижче розділ “Чому рухомий блок дає виграш у силі в два рази?”).


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.00 out of 5)

Блоки – фізика