IX. Простые механизмы. Условие равновесия рычага

Вариант 1

1. Длина меньшего плеча равна 10 см, большего – 40 см. На меньшее плечо действует сила 32 Н. Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг? Сделайте рисунок.

2. При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 600 Н, на большее – 40 Н. Длина меньшего плеча 10 см. Определите длину большего плеча. (Весом рычага пренебречь.)

Вариант 2

1. Длина меньшего плеча рычага равна 5 см, большего – 20 см. На меньшее плечо действует сила 16 Н. Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг? Сделай рисунок.

2. При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 400 Н, на большее – 80 Н. Длина меньшего плеча 12 см. Определите длину большего плеча. (Весом рычага пренебречь.)

Вариант 3

1. Длина меньшего плеча рычага равна 15 см, большего – 60 см. На меньшее плечо действует сила 64 Н. Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг? Сделай рисунок.

2. При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 800 Н, на большее – 50 Н. Длина меньшего плеча 10 см. Определите длину большего плеча. Определите длину рычага. (Весом рычага пренебречь.)

X. Кпд простых механизмов. Наклонная плоскость. Рычаги. Блоки.

1. Рассмотри теоретический материал:

Название величины	Обозначение	Единица измерения	Формула
Постоянная	g = 10
Масса	m	кг	An = mgh
Высота наклонной плоскости	h	м	Аз= Fl
Длина наклонной плоскости	l	м
Полезная работа	An	Дж	An = mgh
Затраченная работа	Aз	Дж	Aз=Fl
КПД	η	%

2. Рассмотри образцы решения задач:

1. Груз массой 3,6 кг равномерно переместили к вершине наклонной плоскости длиной 2,4 м и высотой 0,6 м. При этом была приложена сила 15 Н. Каков КПД установки?

Дано:	Решение:
l = 2,4 м h = 0,6 м F = 15 Н	Полезная работа – работа по поднятию груза на высоту h. An= mgh = 3,6 кг ∙ 10 ∙ 0,6 м = 21,6 Дж Затраченная работа – работа приложенной силы. Аз = F ∙ l = 15 Н ∙2,4 м = 36 Дж
η - ?	Ответ: 60%

2. Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 200 кг равномерно подняли на высоту 0,03 м, при этом к длинному плечу рычага была приложена сила 400 Н, а точка приложения силы опустилась на 0,2 м.

Дано:	Решение:
m= 200 кг	Полезная работа – работа по поднятию груза на высоту h.
h1 = 0,03 м	An = mgh1 = 200 кг ∙ 10 ∙ 0,03 м = 60 Дж
h2 = 0,2 м	Затраченная работа – работа приложенной силы.
F = 400 H	Aз = Fh2 = 400 H ∙ 0,2 м = 80 Дж
η - ?

Ответ: 75%

3. Груз массой 30 кг поднимают на высоту 12 м с помощью неподвижного блока, действуя на веревку силой 400 Н. Вычислите КПД установки.

Дано:	Решение:
m = 30 кг	Полезная работа – работа по поднятию груза на высоту h.
h = 12 м	An= mgh =30 кг ∙ 10 ∙ 12 м = 3600 Дж
F = 400 H	Затраченная работа – работа приложенной силы.
η - ?	Так как неподвижный блок не дает выигрыша в силе, то длина, на которую вытягивается свободный конец веревки, равна высоте подъема груза. Aз = Fl = 400 Н ∙ 12 м = 4800 Дж

Ответ: 75%

Реши задачи