152
Таким образом, в рассматриваемом примере подвижный блок дает вы-
игрыш в силе в 2 раза.
Чтобы получить выигрыш в силе, обычно применяют подвижный и не-
подвижный блоки вместе (рис. 5.18,
à
, 5.18,
ä
). Неподвижный блок приме-
няют только для удобства выполнения работы. Он не дает выигрыша в силе,
но позволяет менять направление действия силы. Например, с его помощью,
находясь на земле, можно поднять груз наверх.
4.
Выше мы доказали, что, используя простые механизмы, можно выи-
грать в силе. Спраши вается: а можно при этом выиграть в пути? Для ответа на
этот вопрос определим работы, про из водимые с помощью наклонной плоскости.
Одним из простых механизмов, дающих
вы игрыш в силе, является
íàêëîííàÿ ïëîñ-
êîñòü
(рис. 5.14 и 5.19). Оп ределим работу,
соверша емую с помощью наклонной плос-
кости.
Поднимем тело массой
m
на высоту
h
, рав но-
мерно двигая его по на клон ной плоскости дли-
ной
l
. При этом на тело действуют две силы:
P
– сила тяжести,
F
– сила тяги. Для облегче-
ния вычислений не учитываем силу трения.
Работа, совершаемая силой тяги при перемещении тела по наклонной
плоскости, равна:
À
=
F
·
l
.
Когда поднимают тело относительно поверхности Земли на высоту
h
, то
его потенциальная энергия наращивается на величину
D
E
n
=
E
n
2
–
E
n
. Данное
изменение равно работе, производимой при перемещении тела по наклонной
плоскости:
À
=
F
·
l
=
E
п2
–
E
п1
=
mgh
, т. е.
F · l = mgh
.
Если учесть, что сила тяжести
P
=
mg
, то
F · l
=
P · h
, или
F
h
P
=
l
.
Из равенства этих соотношений вытекает следующий вывод:
âî ñêîëüêî ðàç
ñèëà òÿãè, äåéñòâóþùàÿ íà òåëî âäîëü íàêëîííîé ïëîñêîñòè, ìåíüøå ñèëû
òÿæåñòè, âî ñòîëüêî æå ðàç âûñîòà íàêëîííîé ïëîñêîñòè ìåíüøå åå äëèíû
.
Обобщая вышеуказанные примеры, приходим к следующему заключению:
Достарыңызбен бөлісу: