2019-11-20
Для облегчения подъема грузов часто применяют приспособление, схематически показанное на рисунке. Верхние блоки один относительно другого неподвижны. Цепочка, соединяющая блоки, не проскальзывает. Какую силу $F$ надо приложить к цепочке, чтобы груз находился в равновесии? Верхние блоки имеют радиусы соответственно $R$ и $r$. Весом нижнего блока и трением пренебречь.
Решение:
Предположим, что под действием силы $F$ точка А переместится иа расстояние $l$. Тогда работа этой силы $A = Fl$ будет равна работе по подъему груза весом $P$ на некоторую высоту $h$. При этом точка В поднимется также на $l$, а точка С опустится на $l \frac{r}{R}$. Значит, высота $h$, на которую поднимется груз, будет равна:
$h = \frac{1}{2} \left ( l - l \frac{r}{R} \right )$.
Так как $Fl = Ph$, то можно записать:
$Fl = \frac{P}{2} \left ( l - l \frac{r}{R} \right ) = \frac{Pl}{2} \left ( 1 - \frac{r}{R} \right )$.
Откуда $F = P \frac{R - r}{2R}$.