Применение закона рычага к блоку

Рычаг представляет собой твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.

Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называется плечом силы.
Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы.

Вывод
Рычаг находится равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

Блок
Блок представляет собой колесо с желобом, укреплённое в обойме. По желобу блока пропускают верёвку, трос или цепь.

Неподвижные блоки
Неподвижным блоком называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается.

Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колёса: OA=OB=r. Такой блок не дает выигрыша в силе (F1=F2), но позволяет менять направление действия силы.

Подвижные блоки
Подвижный блоки – это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом.

Здесь показан соответствующий ему рычаг: O – точка опоры рычага, ОА плечо силы P и ОВ – плечо силы F. Так как плечо ОВ в 2 раза больше плеча ОА, то сила F в 2 раза меньше силы Р.

Таким образом, подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза.

Обычно на практике применяют комбинацию неподвижного блока с подвижным. Неподвижный блок применяют только для удобства. Он не даёт выигрыша в силе, но изменяет направление действия силы, например позволяет поднимать груз, стоя на земле.

. Во сколько раз можно выиграть в силе, прилагая ее к ве­ревке по стрелке, если к блоку подвешен груз массы m(рис. 74)?
В 4 раз.
2. В 2 раз.
3. В 6 раз.
4. В 60 раз.
5. В 8 раз.