Простые механизмы, равновесие, КПД

Какое из утверждений соответствует «Золотому правилу механики»?

• Выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии.

• Выигрыш в работе равен проигрышу в силе.

• Проигрыш в силе равен выигрышу в скорости.

• Работа на входе всегда меньше работы на выходе.

Answer explanation

Выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии.


Объяснение: «Золотое правило механики» гласит, что во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии (и наоборот).

Какой простой механизм используется в конструкции велосипеда?

• Наклонная плоскость

• Рычаг

• Блок

• Ворот

Answer explanation

Рычаг


Объяснение: Педали и цепь велосипеда работают как рычаг, передавая усилие ног на колесо.

Момент силы зависит от:

• Только от величины силы

• Только от плеча силы

• От силы и её плеча

• От массы тела

Answer explanation

От силы и её плеча


Объяснение: Момент силы рассчитывается по формуле M=F⋅l, где F – сила, а l – плечо силы.

Центр масс плоской фигуры можно определить экспериментально с помощью:

• Линейки и транспортира

• Подвешивания фигуры за разные точки и проведения вертикальных линий

• Взвешивания на весах

• Измерения площади фигуры

Answer explanation

Объяснение: При подвешивании фигуры центр масс находится на пересечении вертикальных линий, проведённых из точек подвеса.

Если к рычагу приложены две силы, и он находится в равновесии, то:

• 
• 
• 
• 

Answer explanation

Объяснение: Условие равновесия рычага: произведение силы на её плечо с одной стороны равно произведению силы на плечо с другой стороны.

Как изменится КПД наклонной плоскости, если увеличить её длину, не меняя высоту?

• Увеличится

• Уменьшится

• Не изменится

• Сначала увеличится, потом уменьшится

Answer explanation

Увеличится


Объяснение: Чем длиннее плоскость (при той же высоте), тем меньше сила трения и потери энергии, поэтому КПД возрастает.

Какое устройство НЕ является простым механизмом?

• Рычаг

• Наклонная плоскость

• Электродвигатель

• Блок

Answer explanation

Электродвигатель

Объяснение: Электродвигатель – сложное устройство, а не простой механизм.

Если плечо силы увеличить в 2 раза, а саму силу уменьшить в 2 раза, момент силы:

• Увеличится в 4 раза

• Уменьшится в 2 раза

• Не изменится

• Увеличится в 2 раза

Answer explanation

Не изменится

Объяснение: M=F⋅l. Если F уменьшить в 2 раза, а l увеличить в 2, то M останется прежним.

Для чего ворот (лебёдка) даёт выигрыш в силе?

• Уменьшает путь

• Увеличивает плечо приложения силы

• Уменьшает трение

• Увеличивает скорость

Answer explanation

Увеличивает плечо приложения силы

Объяснение: Ворот увеличивает плечо силы (радиус барабана), что позволяет приложить меньшую силу для подъёма груза.

КПД механизма всегда:

• Больше 100%

• Равен 100%

• Меньше 100%

• Может быть любым

Answer explanation

Меньше 100%

Объяснение: Из-за потерь энергии на трение и другие факторы КПД всегда меньше 100%.