Зная, что неподвижный блок изменяет только направление действия активной силы при поднятии грузов, а точки приложения активной силы и силы сопротивления проделывают равные расстояния, объясните, почему затраченная работа больше, чем полезная работа. Помогите, очень надо!

Физика 7 класс Работа и энергия подвижный блок неподвижный блок работа и энергия полезная работа затраченная работа физика 7 класс силы и движение механика законы физики подъём грузов Новый

Давайте разберемся с тем, что такое работа в физике и как она связана с использованием неподвижного блока.

1. Определение работы: Работа (A) в физике определяется как произведение силы (F), действующей на тело, на расстояние (s), на которое это тело перемещается в направлении действия силы:

A = F * s

2. Неподвижный блок: Неподвижный блок не поднимает груз сам по себе, а лишь изменяет направление силы, которую мы прилагаем. Например, если мы поднимаем груз вверх с помощью веревки, то сила тяжести действует вниз, а мы тянем веревку вверх.

3. Затраченная работа: Когда мы тянем за веревку, чтобы поднять груз, мы прилагаем силу к веревке, и эта сила действует на определенное расстояние. Если мы поднимаем груз на высоту h, то расстояние, на которое мы тянем веревку, будет больше, чем высота, на которую поднимается груз. Например, если мы тянем веревку на 2h, то затраченная работа будет:

• Затраченная работа = F * 2h

4. Полезная работа: Полезная работа — это работа, которая фактически выполняется для поднятия груза на высоту h. Она рассчитывается как:

• Полезная работа = m * g * h

где m — масса груза, g — ускорение свободного падения.

5. Сравнение работ: Теперь давайте сравним затраченную и полезную работу:

• Затраченная работа больше полезной, потому что часть работы уходит на преодоление силы тяжести, а также на трение и другие сопротивления, если они есть.
• Таким образом, затраченная работа = полезная работа + работа против сопротивления.

Итак, отвечая на ваш вопрос, затраченная работа больше полезной работы, потому что при использовании неподвижного блока мы тратим усилия на перемещение веревки на большее расстояние, чем поднимается груз. Это приводит к тому, что часть работы расходуется на преодоление различных сопротивлений, а не только на подъем груза.