На рисунке изображена система из двух блоков – сверху неподвижный прикреплён к доске. Снизу подвижный блок, и он перемещается вверх вместе с грузом. 1) Какой выигрыш в силе даёт подвижный блок? 2) Какую минимальную силу нужно приложить, чтобы с подвижного блока поднять груз массой 100 кг? 3) Вычислите полезную работу Ап по подъёму груза на высоту 1м 4) Вычислите всю совершённую работу Ас по подъёму груза на высоту 1м, если прикладывали силу 550Н 5) Каково КПД блока в %? 6) На сколько метров при этом сместился конец веревки, за которую тянет рука?
Принцип работы такой: с некоей силой F1 мы давим на маленькую площадь, под ней образуется давление, которое давит на большую площадь и за счёт этого даёт большую силу на выходе. Давление есть отнощение силы к площади: P=F/S Раз у нас цилиндр, его сечение круговое и площадь сечения равна: S=П*R^2 = П*(D/2)^2 = П * D^2 / 4 Отнощение площадей будет: S1 / S2 = (П * D1^2 / 4) / (П * D2^2 / 4) = D1^2 / D2^2 = 50*50 / 4*4 = 2500 / 16 = 156,25 Давление силы F1 в большом цилиндре будет равно давлению в малом цилиндре с силой F2: P = F1/S1 = F2/S2 Отсюда F1/F2 = S1/S2 = 156,25 раз
Пусть движение происходит вдоль оси z, а 0 находится на уровне земли.
Тогда уравнение движения первого тела:
, его скорость: 
уравнение движения второго тела:
Пусть первое тело достигло максимальной высоты в момент времени
. В этот момент его скорость равна 
. Или 
Подставим значение
в уравнение движения первого тела в момент времени 
, которое в этот момент находилось на высоте Н:
и в уравнение для второго, которое находилось на земле:
. Или 
Из уравнения для первого тела:
подставим в уравнение для второго: 
.
Получаем:
. Тогда: 
м.
Найдем начальную скорость из выражения:
.
Получаем:
м/с.