Задачі з теми: "Прості механізми. Коефіцієнт корисної дії"

Прості механізми. Коефіцієнт корисної дії

1. Які частині велосипеда є важелі? Зазначте точки опори, точки прикладання сил і плечі цих важелів.

2. Плечі важеля, який перебуває в рівновазі, відповідно дорівнюють 15 і 90 см. Менша сила, що діє на важіль, дорівнюе 1,2 Н. Знайдіть більшy cилу. Який  виграш можна одержати за допомогою цього важеля на силі? на роботі?

3. Довжина важеля 1 м. Де повинна бути точка опори, щоб вантаж масою 5 кг, підвішений на одному кінці важеля, зрівноважувався вантажем масою 20 кг, підвішеним до другого кінця важеля?

4. Візьміть сірник і переломіть його навпіл. Якщо ви спробуєте тепер кожну з половинок переламати знову, то перекрнаєтесь, що зробити це набагато важче, ніж переламати цілий сірник. Чому?

5. Якщо на дошці, перекладеній через колоду, гойдаються двоє хлоп’ят різної ваги, то чи слід їм сідати на однаковій віддалі від опори?

6. Наведіть із практики приклад такого важеля, який давав би виграш на віддалі, але програш на силі.

7. Якому числу повинно дорівнювати відношення довжин плечей важеля, який не дає ні виграшу, ні програшу на силі? В яких випадках є смисл застосовувати такий важіль.

8.  До одного з плечей важеля, який перебуває в рівновазі, прикладено напрямлену вниз силу 800 H, а на друге плече завдовжки 0,5 м діє вертикально вгору сила 1200 Н. Зробіть схематичний малюнок важеля й діючих сил у масштабі: 1 дм в 1 см і 200 H в 1 см.

9. Легкий стержень AB завдовжки 40 см підвішено в точці, що міститься за 10 см від кінця А. а ) Чи можна зрівноважити цей стержень у горизонтальному положенні двома гирями - 100 г і 0,5 кг, підвішеними на його кінцях? б ) Чи можна добитися рівноваги за допомогою цих самих гир, якщо хоч одна з них висітиме на кінці стержня?

10. Обчисліть роботу, виконану під час підняття важкого ящика на висоту 12 см за допомогою важеля з відношенням плечей 10:1, якщо сила, яка діяла на довге плече, дорівнювала 150 Н.

11. За допомогою важеля трохи підняли двері вагою 0,84 кН, діючи на довге плече силою 30 Н. При цьому було виконано механічну роботу 26 Дж. На яку висоту було піднято двері й на яку віддаль перемістився кінець довгого плеча важеля?

12. Діаметр вала коловорота дорівнює 20 см, а радіус колеса 0,6 м. Якої величини силу треба прикласти до колеса коловорота, щоб підняти з колодязя відро з водою вагою 120 Н?

13. Чи підніме людина вагою 600 Н, яка стоїть на підлозі, за допомогою нерухомого блока вантаж масою 72 кг?

14. Визначте силу, з якою тисне на поверхню підлоги людина вагою 0,69 кН, що піднімає за допомогою нерухомого й рухомого блоків вантаж масою 130 кг.

15. На яку довжину треба протягнути вільний кінець вірьовки рухомого блока, щоб вантаж, який висить на гаку блока, підняти на 120 см?

16. Обчисліть роботу, яку виконує робітник, піднімаючи вантаж на висоту 12 м за допомогою рухомого блока, якщо він прикладає до вірьовки блока силу 0,25 кН.