Упр.744 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
©Reshak.ru — сборник решебников для учеников старших классов. Здесь можно найти решебники, ГДЗ, переводы текстов по школьной программе. Практически весь материал, собранный на сайте — авторский с подробными пояснениями профильными специалистами. Вы сможете скачать гдз, решебники, улучшить школьные оценки, повысить знания, получить намного больше свободного времени.
Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.
Груз какой массы надо взять чтобы подвесив его к правому
РЫЧАГИ
Задание 728.
Разломите спичку пополам, получившиеся части снова разломите пополам и так продолжайте ломать спичку на все более маленькие кусочки. Почему маленькие кусочки труднее разламывать, чем большие?
Задание 729.
Почему дверную ручку прикрепляют не к середине двери, а к краю, притом наиболее удаленному от оси вращения двери?
Задание 730.
Рассказывая о рычаге, девочка нарисовала схему рычага в равновесии (рис. 202). Укажите, какая допущена ошибка в рисунке.
Рис. 202
Задание 731.
Зачем у подъемного крана делают противовес (рис, 203)?
Рис.203
Задание 732.
На рисунке 204 у каждого рычага найдите точку опоры (ось вращения) и плечи. Определите направление сил, действующих на эти рычаги.
Рис.204
Задание 733.
Почему для резки бумаги и ткани применяются ножницы с короткими ручками и длинными лезвиями, а для резки листового металла — с длинными ручками и короткими лезвиями?
Задание 734.
Как легче резать ножницами картон: помещая его ближе к концам ножниц или располагая ближе к их середине?
Задание 735.
Для чего гайка-барашек имеет лопасти (рис. 205)?
Рис. 205
Задание 736.
Какую силу нужно приложить к рычагу в точке А, чтобы уравновесить груз (рис. 206, а, б)?
Рис.206
Задание 737.
Рычаг находится в равновесии (рис. 207). Нарушится ли равновесие рычага, если грузы поместить в воду? Ответ объясните.
Рис. 207
Задание 738.
Будет ли находиться в равновесии рычаг, изображенный на рисунке 208?
Рис. 208
Задание 739.
В школьной мастерской мальчик, чтобы сильно зажать в тиски обрабатываемую деталь, берется не за середину, а за край ручки тисков. Почему?
Задание 740.
Какая сила должна быть приложена к левому концу рычага в точке А (рис. 209), чтобы рычаг находился в равновесии? (Весом рычага пренебречь.)
Рис.209
Задание 741.
Рычаг длиной 60 см находится в равновесии. Какая сила приложена в точке В (рис. 210)?
Рис. 210
Задание 742.
Рычаг находится в равновесии (рис. 211). Какова длина рычага, если длина меньшего плеча 20 см? (Весом рычага пренебречь.)
Рис.211
Задание 743.
На рычаге грузы по 1 Н каждый уравновешиваются растянутой пружиной динамометра (рис. 212), Определите цену деления динамометра.
Рис. 212
Задание 744.
Груз какой массы надо взять, чтобы, подвесив его к правому плечу рычага в точке у цифры 6 (рис. 213), привести рычаг в равновесие?
Рис. 213
Задание 745.
Определите цену деления динамометров (рис. 214, а, б), если рычаги с подвешенными к их концам грузами по 10 Н каждый находятся в равновесии. (Весом рычагов пренебречь.)
Рис. 214
Задание 746.
С какой силой натянута пружина динамометра (см. рис. 204, з), если вес каждого груза равен 1 Н?
Задание 747.
Длина меньшего плеча рычага 5 см, большего 30 см. На меньшее плечо действует сила 12 Н. Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг? (Сделайте рисунок. Весом рычага пренебречь.)
Задание 748.
При помощи кусачек перекусывают гвоздь. Расстояние от оси вращения кусачек до гвоздя 2 см, а до точки приложения силы руки 16 см. Рука сжимает кусачки с силой 200 Н. Определите силу, действующую на гвоздь.
Задание 749.
С какой силой натянута мышца (бицепс) при подъеме ядра весом 80 Н (см. рис. 204, г), если расстояние от центра ядра до локтя равно 32 см, а от локтя до места закрепления мышцы — 4 см?
Задание 750.
При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 300 Н, на большее — 20 Н. Длина меньшего плеча 5 см. Определите длину большего плеча. (Весом рычага пренебречь.)
Задание 751.
На концах невесомого рычага действуют силы 40 и 240 Н. Расстояние от точки опоры до меньшей силы равно 6 см. Определите длину рычага, если рычаг находится в равновесии.
Задание 752.
На концах рычага действуют силы 2 и 18 Н. Длина рычага равна 1 м. Где находится точка опоры, если рычаг в равновесии? (Весом рычага пренебречь.)
Задание 753.
Какой выигрыш в силе дает гидравлический пресс, имеющий поршни площадью поперечного сечения 2 и 400 см 2 ? Масло нагнетается с помощью рычага, плечи которого равны 10 и 50 см. (Трением, весом поршней и рычага пренебречь.)
Задание 754.
Гидравлический домкрат приводится в действие с помощью рычага, плечи которого равны 10 и 50 см. Площадь большего поршня в 160 раз больше площади меньшего поршня. Какой груз можно поднять этим домкратом, действуя на рукоятку силой 200 Н? (Трением, весом рычага и поршней пренебречь.)
Задание 755.
Пользуясь рычагом, подняли груз на высоту 8 см. При этом силой, действующей на большее плечо, была выполнена работа 184 Дж. Определите вес поднятого груза. (Трением пренебречь.) Определите силу, действующую на большее плечо, если точка приложения этой силы опустилась на 2 м.
Задание 756.
Стержень, на одном конце которого подвешен груз весом 120 Н, будет находиться в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на расстояние 1/5 длины стержня от груза. Чему равен вес стержня?
На левое плечо рычага действует сила 100 Н Груз какой массы нужно подвесить к правому плечу рычага чтобы находилось в
Мы отправили письмо со ссылкой на смену пароля на username@mail.ru.
Если письма нет, проверь папку «Спам».
Чтобы вопрос опубликовался, войди или зарегистрируйся
Нужна регистрация на Учи.ру
«Ваш урок» теперь называется Учи.Ответы. Чтобы зайти на сайт, используй логин и пароль от Учи.ру. Если у тебя их нет, зарегистрируйся на платформе.
3.18. Простые механизмы. «Золотое правило» механики. Рычаг. Момент силы. Условие равновесия рычага
Статика – это раздел механики, изучающий условия равновесия тел. Под равновесием в статике понимается состояние покоя тела по отношению к другим телам.
Момент силы – это физическая величина, равная произведению модуля силы на ее плечо.
Обозначение – M, единицы измерения – Н·м.
Плечом силы ($l$) называется кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.
Если сила вращает тело по часовой стрелке, то ее момент положительный (на рисунке сила $\vec
Если сила вращает тело против часовой стрелки, то ее момент отрицательный (на рисунке сила $\vec
Если линия действия силы проходит через ось вращения, то ее момент равен нулю.
Условия равновесия твердого тела. Если тело находится в равновесии, то
- геометрическая сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю $\vec
_1+\vec _2+…+\vec _n=0$; - алгебраическая сумма моментов всех сил, действующих на тело, равна нулю $M_1+M_2+…+M_n=0$.
Центр тяжести – это точка внутри тела или вне его, относительно которой сумма моментов сил тяжести, действующих на отдельные его части, равна нулю.
Центр масс – геометрическая точка, положение которой характеризует распределение масс в теле. Для твердого тела центр тяжести совпадает с центром масс
Виды равновесия тел:
Устойчивое равновесие– это равновесие, при котором тело, выведенное из положения равновесия и предоставленное самому себе, возвращается в прежнее положение. При устойчивом равновесии центр тяжести тела расположен ниже оси вращения и находится на вертикальной прямой, проходящей через эту ось.
Неустойчивое равновесие – это равновесие, при котором тело, выведенное из положения равновесия и предоставленное самому себе, будет еще больше отклоняться от положения равновесия. При неустойчивом равновесии центр тяжести тела расположен выше оси вращения и находится на вертикальной прямой, проходящей через эту ось.
Безразличное равновесие – это равновесие, при котором тело, выведенное из положения равновесия и предоставленное самому себе, не меняет своего положения. При безразличном равновесии ось вращения тела проходит через его центр тяжести, при этом центр тяжести тела остаётся на одном и том же уровне при любых положениях тела.
Простые механизмы – это устройства, служащие для преобразования силы. Различают два вида простых механизмов – рычаг и наклонная плоскость. К рычагам также относятся подвижный и неподвижный блок. К наклонным плоскостям также относятся клин и винт.
Рычаг – твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси.
Выигрыш в силе, получаемый с помощью рычага можно определить из условия его равновесия
Важно!! При рассматривании задач, связанных с равновесием рычага, как правило пренебрегают его собственным весом, например, в задании пишут, что рычаг «легкий». Если в задании хотят подчеркнуть, что вес рычага необходимо учитывать, то в условии задачи указывают его массу.
Важно!! К большему плечу рычага прикладывается меньшая сила, к меньшему плечу рычага прикладывается большая сила.
«Золотое правило» механики: при использовании простых механизмов во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии, т. е. простые механизмы выигрыша в работе не дают.
Решение заданий Открытого банка заданий ФИПИ
1. Легкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил (см. рисунок)
Выигрыш в силе равен
Плечо силы $F_2$ равно расстоянию от точки О до точки А: $l_2=25$ см.
Плечо силы $F_1$ равно расстоянию от точки О до точки В: $l_1=10$ см.
Находим выигрыш в силе, получаемый с помощью рычага
Ответ: 2
2. Неравноплечные чашечные весы (одно плечо больше другого) уравновешивают, положив на одну из чашек небольшой грузик. Нарушится ли равновесие, если теперь на чашки весов положить одинаковые по массе гирьки? Ответ поясните.
Ответ: Равновесие весов нарушится.
Пояснение. Рассмотрим первоначальную ситуацию — неравноплечие весы уравновешены с помощью одной гирьки массой $m$. Пусть масса самой чаши весов равна $m_1$.
Тогда, согласно правилу моментов при равновесии весов выполняется равенство
Предположим, что равновесие сохранится и в том случае, если положить на чашки весов, тогда должно выполняться равенство моментов сил
Преобразуем это равенство и проверим его справедливость
$(m+m_1)l_1+m_2l_1=m_1l_2+m_2l_2 \Rightarrow m_2l_1=m_2l_2$.
Из последнего равенства следует, что $l_1=l_2$, что не верно по условию задачи. Значит, наше предположение о том, что равновесие сохранится, если дополнительно положить на чаши весов одинаковые гирьки, не верно, т.е. равновесие нарушится.
3. Отрезок однородной проволоки подвешен за середину. Изменится ли (и если изменится, то как) равновесие рычага, если левую половину сложить вдвое (см. рисунок)? Ответ поясните.
Ответ: равновесие нарушится в сторону правой половины проволоки.
Пояснение. Подвешенная проволока представляет собой рычаг, причем ввиду того, что проволока однородная, масса обоих плеч рычага будет одинаковой и в первом и во втором случаях. Значит на эти плечи рычага будут действовать одинаковые силы тяжести.
Точка приложения силы тяжести — центр тяжести тела. Опять же ввиду однородности проволоки центр тяжести каждой половины проволоки будет лежать посредине, поэтому плечи сил будут равны ($l_<11>=l_2$). Отсюда следует равенство моментов сил и равновесие проволоки в первом случае ($mgl_<11>=mgl_2$). Во втором случае центр тяжести левой половины проволоки смещается вправо — ближе к точке подвеса, поэтому плечо силы тяжести, действующей на эту половину проволоки будет меньше, чем плечо силы тяжести, действующей на правую половину проволоки. Значит моменты сил, действующих на плечи рычага будут не одинаковыми ($mgl_2>mgl_<12>$). Поэтому равновесие нарушится, перевесит та часть проволоки, у которой больше момент силы, действующей на нее, т.е. правая.
4. Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Ответ: картон необходимо помещать ближе к середине.
Пояснение. Ножницы можно рассматривать как рычаг с разными плечами. При этом чем меньше плечо силы, действующей на картон, тем меньше сила, приложенная человеком к ножницам.
5. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в Международной системе единиц (СИ). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
2) ньютон-метр (1 Н·м)
А) Сила — ньютон (1 Н).
Б) Плечо силы — метр (1 м).
В) Момент силы — ньютон-метр (1 Н·м)
Ответ: 542
6. Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага. Результаты для сил и их плеч, которые он получил, представлены в таблице.
| F1, Н | l1, м | F2, Н | l2, м |
| ? | 0,4 | 50 | 0,8 |
Чему равна сила F1, если рычаг находится в равновесии?
1) 25 Н
2) 50 Н
3) 75 Н
4) 100 Н
Условие равновесия рычага
Находим силу $F_1$
Ответ: 4
7. К рычагу AO приложены силы, направление и модуль которых указаны на рисунке. Точка O – ось вращения рычага. Чтобы рычаг находился в равновесии, длина отрезка АВ должна быть равна
1) 5 см
2) 10 см
3) 15 см
4) 20 см
Плечо силы $F_1=24$ Н равно расстоянию от точки О до точки В: $l_1=5$ см.
Рычаг будет находиться в равновесии, если будет выполняться условие
Находим плечо силы $F_2=8$ Н
Ответ: 3
8. Рычаг находится в равновесии под действием двух сил (см. рисунок). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Б) плечо силы $\overrightarrow
А) Момент силы $\overrightarrow
Б) Плечо силы $\overrightarrow
В) Плечо силы $\overrightarrow
Ответ: 431
9. Рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F1 = 5 Н, сила F2= 8 Н. Чему равно плечо силы F2, если плечо силы F1 равно 16 см?
1) 25,6 см
2) 10 см
3) 16 см
4) 26 см
Рычаг будет находиться в равновесии, если будет выполняться условие
Находим плечо силы $F_2$
Ответ: 2
10. Установите соответствие между техническими устройствами (приборами) и физическими закономерностями, лежащими в основе принципа их действия. Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Б) лабораторные весы с набором гирь
2) условие равновесия рычага
3) зависимость силы упругости от степени деформации тела
4) объёмное расширение жидкостей при нагревании
А) Спиртовой термометр — объёмное расширение жидкостей при нагревании.
Б) Лабораторные весы с набором гирь — условие равновесия рычага.
В) Пружинный динамометр — зависимость силы упругости от степени деформации тела.
Ответ: 423
11. Наклонная плоскость дает выигрыш в силе в 2 раза. В работе при отсутствии силы трения эта плоскость
1) дает выигрыш в 2 раза
2) дает выигрыш в 4 раза
3) не дает ни выигрыша, ни проигрыша
4) дает проигрыш в 2 раза
Ни один простой механизм не дает выигрыша в работе.
Ответ: 3
12. Груз поднимают с помощью подвижного блока радиусом R (см. рисунок). Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым они определяются: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Б) плечо силы $\overrightarrow
А) Плечо силы $\overrightarrow
Б) Плечо силы $\overrightarrow
В) Момент силы $\overrightarrow
Ответ: 451
13. Груз какой массы надо подвесить к лёгкому рычагу в точке А, чтобы уравновесить груз массой 3 кг, подвешенный в точке B?
Пусть $m_1=3$ кг. Силы, с которым грузы будут действовать на рычаг равны весу этих грузов, т.е. $F_1=P_1=m_1g$ и $F_2=P_2=m_2g$.
Плечо силы $F_2$ равно расстоянию от точки О до точки А: $l_2=2$ ед.
Плечо силы $F_1$ равно расстоянию от точки О до точки В: $l_1=4$ ед.
Рычаг будет находиться в равновесии, если будет выполняться условие
Находим массу второго груза $m_2$
Ответ: 6 кг.
14. Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, приложенных к его концам. Плечи рычага равны 60 см и 90 см. Модуль большей силы, действующей на рычаг, равен 6 Н. Найдите модуль меньшей силы.
1) 2 Н
2) 3 Н
3) 4 Н
4) 5 Н
К большему плечу рычага прикладывается меньшая сила, к меньшему плечу рычага прикладывается большая сила. Введем обозначения: $F_1=6$ Н, $l_1=60$ см, $l_2=90$ см. Условие равновесия рычага
Находим силу $F_2$
Ответ: 3
15. С помощью простого механизма
1) можно получить выигрыш в силе, но нельзя получить выигрыш в работе
2) нельзя получить выигрыш в силе, но можно получить выигрыш в работе
3) можно получить выигрыш и в силе, и в работе
4) нельзя получить выигрыш ни в силе, ни в работе
Согласно «золотому правилу» механики, при использовании простых механизмов нельзя получить выигрыш в работе, но при этом простые механизмы служат, в том числе, для получения выигрыша в силе.