Легкость втягивания шкива вопрос

Рассмотрим два устройства, показанные на рис. (я и ii)

введите описание изображения здесь

Утверждение 1. В случае (ii) тянуть блок легче, чем в случае (i)

Утверждение 2: В случае (ii) большая часть веса блока приходится на потолок.

Дается ответ, что оба утверждения верны, а утверждение 2 является причиной утверждения 1.

Хотя я отчасти согласен с утверждением 2, но как можно сказать, что легче тянуть, если тянуть блок на одинаковое расстояние в каждом случае работа, совершаемая Силой, должна быть одинаковой.

«одинаковое расстояние» является ключом к вашему вопросу: если вы потянете веревку вниз г , насколько увеличится масса в каждом случае?
Я хотел сказать, если мы потянем «блок» на то же расстояние, что и вопрос, задается легкость тянуть блок, а не веревку.
Привет! Я изо всех сил старался преобразовать текст изображения в фактический письменный текст, хотя в некоторых моментах я не был уверен. Пожалуйста, исправьте, если я сделал какие-либо ошибки. Спасибо!
«Легче» часто означает распределение усилия на более длительное время или расстояние: представьте, что вы поднимаетесь в гору на велосипеде — зачастую это проще, если вы используете более низкую передачу или спирали вокруг холма.
Re, «Утверждение 2...» Вот подсказка: какую часть «веса блока» поддерживает человек, который тянет вниз конец веревки?

Ответы (3)

Легче в этом контексте будет означать меньше усилий, а не меньше работы. Так что вы могли бы перевести

В случае (ii) тянуть блок легче, чем в случае (i)

к

Минимальная сила, необходимая для подъема блока, меньше в случае (ii), чем в случае (i).

или

При удержании блока в неподвижном состоянии необходимое усилие в случае (ii) меньше, чем в случае (i).

Причина в том, что во втором случае вам нужно будет тянуть более длинный отрезок веревки, чтобы поднять блок на определенное расстояние.

Таким образом, хотя вы можете приложить меньшую силу, чтобы поднять блок, эту силу нужно будет приложить так, чтобы смещение точки, за которую вы берете веревку, было больше, если вы хотите переместить блок на заданное расстояние.

Это увеличение расстояния находится в той же пропорции, что и полученное уменьшение силы (каждый шкив вдвое уменьшает требуемую силу и удваивает требуемое расстояние тяги). Следовательно, окончательная работа, необходимая при допущении нулевой диссипации, будет такой же.

Чтобы работа была одинаковой, когда масса поднимается на одинаковую высоту, на массу должна действовать одинаковая сила (здесь я не имею в виду силу, которую вы прилагаете, чтобы тянуть веревку). Итак, давайте возьмем эту силу как Ф . На первом рисунке эта сила Ф разделяется одним шкивом (поскольку один шкив связан с массой), поэтому вы должны тянуть веревку с Ф 2 сила. Но на втором рисунке к массе прикреплены два шкива, поэтому Ф 4 на веревке достаточно натянуть массу. Хотя в обоих случаях одинаково Ф результирующая сила действует на массу. Таким образом, когда вы тянете блок на одинаковое расстояние, работа выполняется одинаково.

Легкость втягивания шкива вопрос
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v