Лост и макара
Лостът и макарата са прости механизми, които помагат да повдигаме тежки товари с по-малка сила. Лостът е твърдо тяло, което може да се върти около опора. Той е в равновесие, когато произведението на силата и нейното рамо е равно от двете страни на опората. Неподвижната макара само променя посоката на силата, а подвижната дава двукратна печалба в сила.
Какво да запомним
- Рамо на силата е разстоянието от опората до линията, по която действа силата.
- Условие за равновесие на лост: F1 · l1 = F2 · l2.
- Неподвижната макара променя посоката на силата; подвижната дава 2 пъти печалба в сила.
- Златно правило на механиката: колкото пъти печелим в сила, толкова пъти губим в път.
Пример
Рамото на силата е 1,2 m, а рамото на товар от 600 N е 0,3 m. Нужната сила е 600 · 0,3 : 1,2 = 150 N.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Какво е лост?
- въже, прехвърлено през колело
- твърдо тяло, което може да се върти около опора
- наклонена дъска
- пружина
Отговор: твърдо тяло, което може да се върти около опора
Лостът има опора, рамо на силата и рамо на товара.
Какво постига неподвижната макара?
- дава двойна печалба в сила
- намалява масата на товара
- увеличава тежестта на товара
- променя посоката на силата
Отговор: променя посоката на силата
С неподвижна макара дърпаме надолу, а товарът се вдига нагоре, но силата не намалява.
Колко пъти печалба в сила дава подвижната макара (без триене и без масата на макарата)?
- 4 пъти
- не дава печалба
- 10 пъти
- 2 пъти
Отговор: 2 пъти
Товарът се държи от две части на въжето, затова силата е наполовина.
Рамото на силата на лост е 1,2 m, а рамото на товара е 0,3 m. С каква сила се повдига товар от 600 N?
- 150 N
- 2400 N
- 600 N
- 200 N
Отговор: 150 N
F·1,2 = 600·0,3, откъдето F = 180 : 1,2 = 150 N.
Дете с маса 30 kg седи на 2 m от опората на люлка-везна. На какво разстояние от опората от другата страна трябва да седне дете с маса 40 kg, за да има равновесие?
- 2,7 m
- 2 m
- 1,5 m
- 1,2 m
Отговор: 1,5 m
30·2 = 40·d, откъдето d = 60 : 40 = 1,5 m.
Кой от изброените инструменти е лост?
- гвоздеят
- ножицата
- линийката
- гумичката
Отговор: ножицата
Ножицата се състои от два лоста с обща опора.
Как се нарича разстоянието от опората до линията, по която действа силата?
- дължина на лоста
- път на силата
- рамо на силата
- точка на опора
Отговор: рамо на силата
Колкото по-дълго е рамото, толкова по-малка сила е нужна.
Какво гласи „златното правило“ на механиката?
- колкото пъти печелим в сила, толкова пъти губим в път
- печелим и в сила, и в път
- губим и в сила, и в път
- простите машини създават енергия
Отговор: колкото пъти печелим в сила, толкова пъти губим в път
Простите машини не дават печалба в работа.
Какво дава комбинация от подвижна и неподвижна макара (полиспаст)?
- само смяна на посоката
- печалба в сила и удобна посока на силата
- загуба в сила
- печалба в път
Отговор: печалба в сила и удобна посока на силата
Подвижната макара дава печалба в сила, а неподвижната позволява да теглим надолу.
Защо ножиците за ламарина имат дълги дръжки и къси режещи части?
- за да режат по-бързо
- за да са по-леки
- за да не ръждясват
- дългото рамо на силата намалява нужната сила
Отговор: дългото рамо на силата намалява нужната сила
Ръката действа на голямо рамо, а ламарината е близо до опората.
Каква е ролята на простите механизми?
- Увеличават масата на товара
- Помагат да действаме с по-малка сила
- Намаляват пътя без загуба
- Създават енергия
Отговор: По-малка сила
Простите механизми позволяват да повдигаме тежки товари с по-малка сила.
Как се нарича точката, около която се върти лостът?
- Рамо
- Опора
- Товар
- Макара
Отговор: Опора
Лостът се върти около неподвижна точка, наречена опора.
С подвижна макара повдигаме товар на 2 m. Колко метра въже трябва да издърпаме?
- 1 m
- 2 m
- 4 m
- 8 m
Отговор: 4 m
Печелим 2 пъти в сила, но губим 2 пъти в път: 2 · 2 = 4 m.
С каква сила се повдига товар от 400 N с подвижна макара (без триене и маса на макарата)?
- 400 N
- 800 N
- 100 N
- 200 N
Отговор: 200 N
Подвижната макара дава двукратна печалба: 400 : 2 = 200 N.
На лост в равновесие действа сила 50 N с рамо 0,6 m. Каква е силата от другата страна с рамо 0,2 m?
- 150 N
- 100 N
- 50 N
- 16,7 N
Отговор: 150 N
F2 = 50 · 0,6 : 0,2 = 150 N.