а) Закрепите блок в лапке штатива. Нить с петлями на концах перекиньте через блок (рис. 1). Зацепите за правую петлю нити динамометр, а за левую — груз массой т и, удерживая его в равновесии, снимите и занесите в таблицу 1 показания F1 динамометра и вес (P = gm) груза (коэффициент g примите равным 10).

№ опыта	Показания F1	Вес P груза	Выигрыш в силе
1	1	1	1
2	2	2	1
3	4	4	1

б) Повторите опыт с двумя и четырьмя грузами. Вычислите и занесите в таблицу 1 отношение P/F1 для всех опытов и сделайте вывод о выигрыше в силе при использовании неподвижного блока.

Вычисления.

P/F1 = 1/1 = 1; P/F1 = 2/2 = 1; P/F1 = 4/4 = 1.

г) Повторите опыт с двумя и четырьмя грузами. Вычислите и занесите в таблицу 2 отношение P/F2 и сделайте вывод о выигрыше в силе, который дает подвижный блок.

Таблица 2

№ опыта	Показания F2	Вес P груза	Выигрыш в силе
1	0,8	1	1,25
2	1,6	2	1,25
3	2,3	4	1,7

Вычисления.

P/F2 = 1/0,8 = 1,25,
P/F2 = 2/1,6 = 1,25,
P/F2 = 4/2,3 = 1,7.

з) Вычислите работу A1 силы веса груза P = Fт = 4gm и работу A2 силы упругости F2 пружины динамометра. Полученные значения занесите в таблицу 3. Сравните A1 и A2, сделайте вывод.

A1 = 4 · 10 Н/кг · 0,1 = 16/10 = 1,6,
A2 = 2 · 0,5 = 1.

Таблица 3

Вес P груза, Н	4
Показания P2 динамометра, Н	2
Выигрыш в силе P/F2	2
Высота h1 подъема оси блока, м	0,1
Высота h2 подъема динамометра, м	0,5
Работа A1 силы веса груза (A1 = 4gmh1), Дж	1,6
Работа A2 силы упругости пружины динамометра	1

Ответы на контрольные вопросы

а) Чем отличается подвижный блок от неподвижного?

Подвижный блок отличается от неподвижного тем, что первый даёт выигрыш в силе. Также в неподвижном блоке ось блока не закреплена.

б) Как изменились бы результаты опытов а, б, в, г, если бы блоки имели большую массу (были изготовлены из металла)?

в) В чем заключается смысл «золотого правила механики»?

Если механизм даёт выигрыш в силе в несколько раз, то во столько же раз даёт проигрыш в пути.

Суперзадание

Будет ли одинаковым КПД подвижного блока при подъеме одного, двух, трех, четырех грузов? Ответ обоснуйте.

Да, КПД будет одинаковым при условии, что масса грузов будет одинаковой и высота.