С помощью системы блоков груз массой 100 кг равномерно подняли на 3 м, прикладывая

С помощью системы блоков груз массой 100 кг равномерно подняли на 3 м, прикладывая силу 250 Н. На сколько пришлось вытянуть свободный конец веревки? Каким был выигрыш в силе? Выигрыш в работе? Массой блоков и трением пренебречь.

Поднимают равномерно, значит без ускорения, значит сила натяжения нити T, поднимающая груз, равна силе тяжести m*g:T = m*g = 100 кг * 10 Н/кг = 1000 Н.Эта сила натяжения совершает работу (полезную): Aп = T*h Aп = 1000 Н * 3 м = 3000 ДжЗолотое правило механики (т.е. закон сохранения энергии) говорит, что в отсутствии трения для любого механизма выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии . Выигрыш в силе равен отношению силы тяжести m*g, действующей на груз, к приложенной силе:1000 Н / 250 Н = 4Выигрыш в силе – 4 раза, значит такой же проигрыш в расстоянии, то есть верёвку надо отматать в 4 раза больше, чем высота h, на которую был поднят груз:s = 4*hs = 4 * 3 м = 12 м.Ни один механизм не даёт выигрыша в работе, это легко понять, посчитав затраченную работу Aз, которая равна произведению приложенной силы F и расстояния s, прошедшего концом верёвки:Aз = F * s = 250 Н * 12 м = 3000 Дж.То есть Aз = Aп

. Выигрыш в силе равен отношению силы тяжести m*g, действующей на груз, к приложенной силе:1000 Н / 250 Н = 4Выигрыш в силе – 4 раза, значит такой же проигрыш в расстоянии, то есть верёвку надо отматать в 4 раза больше, чем высота h, на которую был поднят груз:s = 4*hs = 4 * 3 м = 12 м.Ни один механизм не даёт выигрыша в работе, это легко понять, посчитав затраченную работу Aз, которая равна произведению приложенной силы F и расстояния s, прошедшего концом верёвки:Aз = F * s = 250 Н * 12 м = 3000 Дж.То есть Aз = Aп