Фізика 7 клас збірник задач - 2016

МЕХАНІЧНА РОБОТА ТА ЕНЕРГІЯ

23. Прості механізми. Важіль і блок

Дайте мені точку опори, і я зрушу Землю!

Архімед

Приклад розв’язування задачі

Якими є маси вантажів (див. Малюнок), якщо їхня загальна маса М = 30 кг? Важіль перебуває у рівновазі.

Розв’язання.

Умова рівноваги важеля:

Оскільки звідси отримаємо

Оскільки m2 = М – m1, отримаємо звідки

Відповідь: 21 кг; 9 кг.

Усна розминка

23.1. Із якою метою застосовують прості механізми?

23.2. Який простий механізм застосовували в Єгипті під час будівництва пірамід?

23.3. Наведіть декілька прикладів використання важелів. Із якою метою їх використовують?

23.4. Наведіть приклади важелів у живій природі.

23.5. Наведіть 2-3 приклади використання нерухомих блоків. Із якою метою їх застосовують? Чи дають ці блоки виграш у силі?

23.6. Наведіть 2-3 приклади використання рухомих блоків. Із якою метою їх застосовують? Чи дають ці блоки виграш у силі?

Перший рівень

23.7. На рисунках зображено човен і .венеціанську гондолу. Який простий механізм використовують під час веслування? Як весло допомагає човнярам?

23.8. Із якою метою дверну ручку розташовують біля краю дверей?

23.9. Поясніть, чому ножиці для розрізання листового металу (рис. а) та гострозубці (див. рис. б) дають виграш у силі.

23.10. Чи є сокира простим механізмом? Чому?

23.11. Які частини велосипеда (див. Малюнок) є важелями? Укажіть точки опори в цих важелях, точки прикладання сил і плечі важелів.

23.12. Яку силу треба прикласти до важеля в точці В, щоб він залишився в рівновазі? Завдання розв’яжіть графічно.

23.13. Яку силу треба прикласти до важеля в точці В, щоб він залишився в рівновазі? Завдання розв’яжіть графічно.

23.14. На яку висоту підніметься вантаж Р, якщо вільний кінець мотузки опуститься на 2 м?

23.15. Із якою силою треба тягнути вгору кінець мотузки А, щоб підняти вантаж вагою 50 Н?

23.16. Який виграш у силі може дати важіль, зображений на рисунку?

Другий рівень

23.17. Чому зігнутою в лікті рукою можна підняти більший вантаж, ніж витягнутою?

23.18. Якщо на дошці, перекинутій через колоду, гойдаються два хлопчики з різними масами, то чи слід їм сідати на однакових відстанях від опори?

23.19. Поясніть, навіщо користуються нерухомим блоком, адже виграшу в силі він не дає. Де зручно його застосовувати?

23.20. У якому напрямку (див. Малюнок) треба тягнути вільний кінець мотузки, щоб легко було піднімати вантаж?

23.21. Які із зображених на рисунках інструментів можна розглядати як різновиди важеля? Виконайте у зошиті схематичні рисунки цих інструментів і вкажіть на них плечі важелів і прикладеш сили.

23.22. Якою є маса кожного вантажу (див. Малюнок), якщо їхня загальна маса 24 кг? Важіль перебуває у рівновазі.

23.23. Якими є маси вантажів (див. Малюнок), якщо один із них важчий за інший па 160 Н? Важіль перебуває у рівновазі.

23.24. До кінців важеля довжиною 1 м підвісили вантажі масою 7 кг і 13 кг. На якій відстані від середини важеля треба помістити опору, щоб важіль перебував у рівновазі?

23.25. Із якою силою треба тягнути за кільце А, щоб підняти вантаж масою 25 кг? Масу ниток і блоків уважайте малою.

23.26. Вантаж якої маси можна підняти за допомогою рухомого блока, вага якого 20 Н, докладаючи до вільного кінця мотузки зусилля 210 Н? Тертя не враховуйте.

Третій рівень

23.27. На важелі врівноважено посудину кубічної форми. Чи залишиться важіль у рівновазі, якщо посудину наповнити водою й опустити у воду?

23.28. На рисунку зображено терези. Дайте відповіді на запитання.

а) Чому плечі коромисла терезів ніколи не роблять дуже короткими?

б) Чому результат зважування не залежить від того, де лежить зважуване тіло — посередині шальки терезів чи ближче до її краю?

23.29. Як за допомогою рухомого й нерухомого блоків отримати виграш у переміщенні й програш у силі?

23.30. На скільки підніметься вантаж (див. Малюнок), якщо вільний кінець мотузки витягнути вгору на 12 см?

23.31. Яку силу F треба прикласти (див. Малюнок), щоб підняти вантаж масою 10 кг? На скільки підніметься вантаж, якщо витягнути мотузку на 10 см?

23.32. До кінців горизонтального важеля приклали напрямлені вниз сили 15 Н і 10 Н. Точку опори поміщено на 10 см ближче до одного кінця важеля, ніж до другого. Якою є довжина важеля, якщо він перебуває в рівновазі?

23.33. Стрижень, на одному кінці якого висить вантаж вагою 120 Н, перебуває в рівновазі в горизонтальному положенні, якщо його підперти на відстані 1/5 довжини стрижня від вантажу. Чому дорівнює вага стрижня?

23.34. Маса першого вантажу (див. Малюнок) 5 кг, а маса важеля — 2 кг. Якою є маса другого вантажу? Важіль перебуває у рівновазі.

23.33. Стрижень масою 9 кг і завдовжки 1 м лежить на двох опорах. Одна з них розташована біля лівого краю стрижня, а друга — на відстані 10 см від правого краю. Із якою силою діє на стрижень кожна з опор?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити