Главная >> Физика 7 класс. Перышкин

Глава 4. Работа и мощность. Энергия

§ 61. Применение закона равновесия рычага к блоку

Блок представляет собой колесо с жёлобом, укрепленное в обойме. По жёлобу блока пропускают верёвку,трос или цепь.

Неподвижным блоком называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается (рис. 177).

Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колеса (рис. 178): ОА = ОВ = r. Такой блок не даёт выигрыша в силе (F₁ = F₂), но позволяет изменять направление действия силы.

Подвижный блок — это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом (рис. 179). На рисунке 180 показан соответствующий ему рычаг: О — точка опоры рычага, ОА — плечо силы Р и ОB — плечо силы F. Так как плечо ОB в 2 раза больше плеча ОА, то сила F в 2 раза меньше силы Р:

Таким образом, подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза.

Это можно доказать и пользуясь понятием момента силы. При равновесии блока моменты сил F и Р равны друг другу. Но плечо силы F равно диаметру блока 05, плечо силы Р — его радиусу ОА. При равенстве моментов силы имеют неравные плечи. Значит, меньше та сила, плечо которой больше. Поскольку плечо силы F в 2 раза больше плеча силы Р, то сама сила F в 2 раза меньше силы Р.

Обычно на практике применяют комбинацию неподвижного блока с подвижным (рис. 181). Неподвижный блок применяется только для удобства. Он не даёт выигрыша в силе, но изменяет направление действия силы, например позволяет поднимать груз, стоя на земле.

Вопросы

1. Какой блок называют неподвижным, а какой подвижным?
2. Для какой цели применяют неподвижный блок?
3 Какой выигрыш в силе даёт подвижный блок?
4. Можно ли рассматривать неподвижный и подвижный блоки как рычаги? Начертите схемы таких рычагов.
5. Назовите примеры применения блока.