Билет №16. Проверка условия равновесия неподвижного блока

Цель:Экспериментально проверить условие равновесия неподвижного блока.

Оборудование:динамометр, неподвижный блок, нить, штатив, набор грузов одинаковой массы.

Теория вопроса:

Неподвижный блок является рычагом первого рода. Из рисунка видно, что l₁=l₂=R. Запишем правило моментов для рычага:

M₁=M₂

Так как являются силами натяжения одной и той же нити, то можно утверждать, что и T₁= T_2.

Кроме того, по третьему закону Ньютона:

mg= T₁

F_упр=T₂

Откуда следует, что mg= F_упр.

Т.е. можно утверждать, что неподвижный блок выигрыша в силе не дает, а только изменяет направление действия силы.

Порядок выполнения работы:

1. С помощью динамометра определить вес груза P на нити (рис.1).

2. Закрепить блок в лапке штатива. Перебросить нить через блок. Один конец нити соединить с грузом, а другой - с динамометром (рис.2).

3. Удерживая систему в равновесии определить силу упругости пружины динамометра F_упр.

4. Сравнить значения веса тела P и силы упругости пружины F_упр .

Рисунок 1	Рисунок 2

Вывод:По результатам эксперимента видно, что сила упругости пружины численно равна силе тяжести груза. Значит, неподвижный блок выигрыша в силе не даёт, а только меняет направление действия силы.

Данное свойство неподвижного блока широко применяется в технике для подъёма грузов не очень большой массы.