Какой выигрыш в силе даёт система из идеальных блоков и нитей, указанная на рисунке? Ответ округлите до сотых.

Решение:

Для определения выигрыша в силе у системы блоков нужно подсчитать количество нитей, которые поддерживают подвижную часть блока (или систему подвижных блоков). В данном случае, если мы приложим силу к концу нити, чтобы поднять груз, мы увидим, что 7 нитей напрямую или косвенно участвуют в подъеме. Каждая из этих нитей будет нести часть веса груза. Таким образом, выигрыш в силе равен количеству нитей, поддерживающих нагрузку.

Подсчитаем нити, которые поддерживают подвижные блоки (те, которые перемещаются вместе с грузом, если бы он был прикреплен). В данной системе 4 подвижных блока. Нить, которая проходит через верхние два неподвижных блока, затем через два подвижных, затем снова через два неподвижных, и заканчивается внизу. Однако, для определения выигрыша в силе, мы смотрим на количество участков нити, которые поднимают груз. Если проследить нить от точки приложения силы, можно увидеть, что она проходит через систему блоков таким образом, что 7 участков нити поддерживают подвижные блоки.

Выигрыш в силе = количество нитей, поддерживающих груз.

В данной системе, 7 нитей поддерживают нагрузку.

Следовательно, выигрыш в силе равен 7.

Округляем до сотых, получаем 7.00.

Ответ: 7.00