Условие

Городская олимпиада (3-й этап) 2012 9 класс № 1

Когда великий Архимед открыл правило рычага, он воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!».
И не случайно – еще в античные времена это правило трансформировалось в «золотое правило механики»: «ни один механизм не дает выигрыша в работе, во сколько раз выигрываешь в силе, во столько раз проигрываешь в работе!». А через 2 тысячи лет из этого правила вырос закон сохранения энергии, основа современной физики.
Вам предстоит доказать, что Вы тоже понимаете «золотое правило механики» и его применение к различным механизмам. В каждой части не только приведите ответ, но и обоснуйте его. Во всех устройствах трением пренебрегайте.

1.1 Ворот.

Подъемное устройство (ворот) состоит из двух соединенных толстых дисков, насаженных на одну горизонтальную ось. Радиусы дисков равны , .
На боковые поверхности дисков намотаны крепкие веревки. Одну из них тянут горизонтально с постоянной силой .
Определите массу груза , который можно поднять с помощью этого устройства.

1.2 Полиспаст.

На рисунке показано еще одно подъемное устройство – полиспаст. Определите массу груза , который может поднять человек массы с помощью этого устройства. Масса всех одинаковых блоков полиспаста равна , массой остальных его частей можно пренебречь.

1.3 Лебедка.

На рисунке показана схема еще одного подъемного устройства – лебедки. Сдвоенные шестерни 1-4 имеют зубьев на

большей шестеренке и зубьев на меньшей шестеренке (причем ). На последней 5 ступени меньшая шестеренка заменена на диск радиуса , на который намотана веревка, к которой привязывают поднимаемый груз . Первую шестерню приводят во вращения с помощью червячного механизма. Ось червяка вращают с помощью ручки, длина плеча которой равна . Силу прикладывают к рукоятке перпендикулярно плечу. Определите массу груза, которую можно поднять с помощью этой лебедки.

1.4 Домкрат.

На рисунке показан домкрат и его схема. Основу домкрата составляет подвижная рама , имеющая форму ромба со стороной см. Эти стороны соединены шарнирно. Между точками и находится стержень с резьбой с шагом мм. При вращении стержня узел (внутри которого имеется гайка с соответствующей резьбой) приближается к узлу , при этом узел поднимается и поднимает необходимый груз. Стержень с резьбой вращают с помощью рукоятки АЕ, длина которой см. Силу Н прикладывают к ручке рукоятки перпендикулярно к плечу АЕ. Рассчитайте подъемную силу домкрата (т.е. силу ) в тот момент, когда расстояние (обозначим его ) в два раза больше расстояния .

Постройте примерный график зависимости подъемной силы домкрата от длины (которая изменяется в ходе подъема).

Подсказка. Рассмотрите малое изменение величины .

Т1 Простая задача про простые механизмы

Когда великий Архимед открыл правило рычага, он воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!».
И не случайно – еще в античные времена это …

 СборыСборы 2023 мл. Движение по окружностиКинематические связи: нити, блоки, поршни и жёсткие механизмыВращательное движение. Момент силы У Р Б П ≈3/5 Т1 Задача 10-1
  1. Муфта массы насажена на жесткий гладкий горизонтальный стержень АВ и с помощью легкой нерастяжимой веревки и неподвижного гладкого …
 Городская3-й этап 2002 10 кл. Ускорение. Равноускоренное движениеВекторные характеристики движенияЗаконы динамики Ньютона У Р Б П ≈3/5 Т1 Задача 10-1

Задание 10-1. «Калейдоскоп»*

 РеспубликанскаяРесп. 2005 10 кл. Вращательное движение. Момент силыСтатика: условия равновесияСила тяжести и вес тела У Р Б П ≈3/5 Т3 Праща

С помощью пращи Давид победил Голиафа! А вам надо рассмотреть динамику этого примитивного, но эффективного устройства.
Для описания движения камня в …

 РеспубликанскаяРесп. 2012 9 кл. Равномерное движениеСвободное падение и вертикальное движениеДвижение по окружности У Р Б П ≈3/5 Э2 Подъемный механизм – винт

Известно много простых механизмов, одним из них является винт – свойства которого Вам предстоит исследовать в данной работе.
Приборы и оборудование …

 РеспубликанскаяРесп. 2015 9 кл. Сухое трениеРабота. Кинетическая энергияЗакон сохранения энергии У Р Б П ≈3/5 Т3 Задача 11-3
  1. Стрелу гарпуна массы кг, к которой привязана гладкая гибкая нить, бросают вертикально вверх с начальной скоростью …
 РеспубликанскаяРесп. 2000 11 кл. Средняя и мгновенная скоростьВекторные характеристики движенияДвижение по окружности У Р Б П ≈3/5
Нужна подсказка? →