Качественные задачи

Механическая работа

255. Для подъема судов на более высокий уровень насосы перекачивают воду из нижней ступеньки канала в ка­меру шлюза (рис. 39). Одинаковую ли работу совершают насосы, когда в ка­мере находится большой теплоход или маленькая лодка?

256. Совершает ли лошадь механи­ческую работу, когда она увеличивает скорость движения телеги?

257. Когда космический корабль больше нагреется: при запуске или при посадке на Землю?

Мощность

258. Одинаковую ли мощность раз­вивают двигатели вагона трамвая, ког­да он движется с одинаковой ско­ростью без пассажиров и с пассажира­ми?

259. Почему корабль с грузом дви­жется медленнее, чем без груза? Мощ­ность двигателя в обоих случаях оди­накова.

260. Трактор имеет три скорости:

3,08; 4,18 и 5,95 км/ч. На какой ско-роети он будет развивать при той же мощности большую силу тяги на крю­ке?

Простые механизмы. Рычаг

261. Груз несут на палке, переки­нутой через плечо. Как влияет положе­ние груза (ближе или дальше от плеча) на величину силы, с которой палка дей­ствует на плечо, и на ту силу, с кото­рой рука должна удерживать палку в равновесии?

262. Почему ручку располагают у края двери?

263. Когда палку держат в руках за концы, то ее трудно переломить. Если же середину палки положить на под­ставку, то переломить палку легче. Объясните, почему.

264. Железный лом весом 100 Н ле­жит на земле. Какое усилие надо упо­требить, чтобы приподнять один из его концов?

265. Имеются две чугунные плиты одинаковой массы. Длина одной пли­ты вдвое больше, чем длина другой. Обе плиты поднимают за край и пово­ротом около ребра, образующего ши­рину плиты, ставят вертикально. Для подъема какой плиты требуется боль­шая сила?

266. Почему при разрезании нож­ницами металлической проволоки ее приходится помещать ближе к винту ножниц?

267. Канцелярские ножницы имеют очень длинные лезвия. Выгодно ли это?

268. Почему получается большой выигрыш в силе при пользовании слож­ными кусачками, изображенными на оис. 40?

269. Должны ли изменяться вели­чины. сил, прилагаемых к напильнику правой и левой рукой, во время опили-вания горизонтальной площадки?

270. Невесомый рычаг АВС изогнут, как показано на рис. 41. В—точка опо­ры. Желательно удерживать груз Р, подвешенный в точке А, наименьшей силой. В каком направлении нужно при­ложить силу к концу рычага С?

271. Рычаг находится в равновесии под действием двух сил. При этом точ­ка приложения большей силы отстоит дальше от точки опоры рычага, чем точ­ка приложения меньшей силы. Изобра­зите соответствующий чертеж.

272. Укажите ось вращения, точ­ки приложения и плечи сил у ключа (рис. 42).

273. Мальчик, сев на один конец до­ски, положенной на бревно, качается на ней. Чем уравновешивается сила тя­жести (вес. — Ред.) мальчика?

274. Почему посредством рычажных весов нельзя убедиться в том, что сила тяжести изменяется с переходом от эк­ватора к полюсам?

275. Взрослому и ребенку нужно пе­рейти ручей: одному — с левого бере­га, другому - с правого. Имеется по доске на каждом берегу, но доски не­много короче, чем расстояние между берегами. Каким образом они могут перейти с одного берега на другой?

276. Ящики сдвигают с места рыча­гом, как указано на рис. 43. Какой из ящиков сдвинется с места, если масса их одинакова?

277. Метровая линейка (рис. 44) на­ходится в равновесии, хотя Q/P = 7, а АО/ОВ = 6. Почему?

278. В чашку с малым основанием (рис. 45) налили воду и осторожно опустили на ее середину деревянный шарик. Опрокинется ли чашка, если шарик осторожно передвинуть к ее краю?

279. На рычаге уравновешены две гири из одинакового материала, но одна гиря вдвое тяжелее другой. Из­менится ли равновесие рычага, если гири погрузить в воду?

280. На рычаге уравновешены две гири одинакового объема, но из раз­личных материалов, причем одна гиря вдвое легче другой. Изменится ли рав­новесие рычага, если гири погрузить в воду?

Равновесие весов

281.а) Почему плечи коромысла весов никогда не делают очень корот­кими?

б) Почему в чувствительных весах призма, на которую опирается коро­мысло, и подставка должны быть сде­ланы из веществ весьма твердых и раз­нородных (например, первая из ста­ли, вторая из агата)?

282. К равноплечному рычагу на нитях подвешены две чугунные гири одинаковой массы. Изменится ли рав­новесие рычага, если опустить одну из них в воду, а другую в масло?

283. К равноплечному рычагу под­вешены фарфоровые шарики. Если один из шариков опущен в стакан с

водой, а другой - в стакан с кероси­ном, то рычаг находится в равнове­сии. Нарушится ли равновесие, если сосуды с жидкостями убрать?

284. К коромыслу весов с одной стороны подвесили латунную, а с дру­гой - равной массы чугунную гири. Ос­танутся ли весы в равновесии, если их опустить так, чтобы обе гири оказа­лись в воде?

285.0НИ-наковы ли показания динамомет­ров А и В (рис. 46)?

286. Через неподвижный блок пе­рекинута веревка. Один конец ее при­креплен к поясу монтажника, а вто­рой он тянет вниз с некоторой силой. Какова эта сила, если вес рабочего 700 Н? Трением в блоке и массой ве­ревки пренебречь.

287. Как известно, неподвижный блок выигрыша в силе не дает. Одна­ко при проверке динамометром ока­зывается, что сила, удерживающая груз на неподвижном блоке, немного меньше силы тяжести груза, а при рав­номерном подъеме больше ее. Чем это объясняется?

288. Почему у подъемных строи­тельных кранов крюк, который пере­носит груз, закреплен не на конце тро­са, а на обойме подвижного блока?

289. Какое наименьшее количест­во подвижных блоков надо использо­вать, чтобы уменьшить действующую силу в 4 раза? Трением в блоках и их силой тяжести пренебречь. На черте­же изобразите несколько вариантов такого выигрыша в силе.

290. Будет ли система рычага и блока, изобра­женная     на

•

рис. 47,находить­ся в равновесии? Рычаг считать не­весомым.

291. Во сколько раз выигрывают в силе при помощи приспособления, изображенного на рис. 48, если пле­чо силы Р в два раза меньше?

Потенциальная энергия

292. Совершить прыжок в высоту легче «перекатом» (рис. 49), чем «пря­мо». Почему?

293. На одной и той же высоте на­ходятся кусок алюминия и кусок свин­ца одинакового объема. Одинаковой ли потенциальной энергией обладают эти тела?

294. Автомобиль спускается с горы с выключенным двигателем. За счет ка­кой энергии движется при этом авто­мобиль?

295. С помощью понтонов подни­мают затонувший корабль со дна моря. За счет какой энергии происходит этот подъем?

296. За счет какой энергии подни­мается аэростат?

Кинетическая энергия

297. Водителю необходимо пере­ехать на автомобиле лужу с илистым дном. Он решил разогнать автомобиль и на большой скорости преодолеть ее. Правильно ли он поступил?

298. При штамповке инструмент про­бивает отверстие в листовой стали тол­щиной несколько миллиметров. За счет какой энергии совершается эта работа?

299. Чтобы расколоть тяжелое по­лено, в него вгоняют топор, затем уда­ряют обухом о лежащее бревно так, чтобы раскалываемое полено было над топором. В чем преимущество этого способа колки дров?

300. Почему тяжелая автомашина должна иметь более сильные тормо­за, чем более легкая?

301. Нужно ли совершать какую-либо работу для изменения скорости