Номер 29, страница 213 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Согласны ли вы со сторонниками деревянных домов? Аргументируйте свой ответ.

Вопрос выбора материала для строительства дома является комплексным, и у сторонников деревянных домов есть весомые аргументы. Я согласен с ними в том, что дерево — это экологичный и "дышащий" материал, который способствует созданию здорового и комфортного микроклимата в помещении. Древесина обладает низкой теплопроводностью, что делает такие дома теплыми зимой и прохладными летом, позволяя экономить на отоплении и кондиционировании. Эстетическая привлекательность натурального дерева также является значительным преимуществом.

Однако, принимая решение, необходимо учитывать и недостатки. Деревянные дома требуют тщательного ухода: их нужно регулярно обрабатывать антисептиками и антипиренами для защиты от гниения, насекомых-вредителей и огня. Древесина подвержена усадке и деформации, что необходимо учитывать при строительстве. По сравнению с каменными или бетонными строениями, деревянные дома обладают более низкой пожаробезопасностью и долговечностью без надлежащего обслуживания.

Таким образом, выбор в пользу деревянного дома оправдан, если будущий владелец ценит экологичность, эстетику и особый микроклимат, и при этом готов к дополнительным расходам и усилиям по уходу за своим жильем. Однозначного ответа "да" или "нет" быть не может, так как выбор зависит от личных приоритетов, климатических условий и бюджета.

Ответ: Я согласен с основными доводами сторонников деревянных домов, такими как экологичность и комфортный микроклимат, однако считаю, что выбор должен быть осознанным, с учетом всех недостатков, включая пожароопасность, подверженность гниению и необходимость регулярного ухода.

Какие простые механизмы использованы в этой конструкции? Определите их назначение.

В конструкции самодельного крана, изображенного на рисунке 13, можно выделить следующие простые механизмы:

1. Рычаг. Горизонтальная балка крана, закрепленная на вертикальной опоре, представляет собой рычаг. Его назначение — изменять направление и величину приложенной силы для подъема и перемещения груза (бревна). Подкос, поддерживающий балку, также является элементом рычажной системы (фермы), обеспечивающим жесткость конструкции.

2. Система блоков (полиспаст). На конце рычага закреплена система, состоящая из нескольких подвижных и неподвижных блоков, через которые пропущен трос. Назначение полиспаста — дать выигрыш в силе. Он позволяет поднимать тяжелые бревна, прилагая значительно меньшее усилие, чем вес самого бревна.

Также для натягивания троса, скорее всего, используется ворот (разновидность механизма "колесо и ось"), который позволяет с небольшим усилием создавать большое натяжение троса.

Ответ: В конструкции использованы рычаг (для подъема и перемещения груза) и система блоков/полиспаст (для получения выигрыша в силе при подъеме).

С помощью данного механизма поднимают бревно (во время подъема бревно уравновешено на тросе). Определите, какая часть бревна окажется тяжелее, если его распилить в месте подвеса (рис. 14).

Дано:
Бревно находится в равновесии, подвешенное на тросе.
Форма бревна неоднородная: оно сужается от конца B к концу A.

Найти:
Сравнить по весу части A и B после распила бревна в точке подвеса.

Решение:
Поскольку бревно находится в состоянии равновесия (уравновешено), точка подвеса совпадает с центром тяжести всего бревна. Центр тяжести — это точка приложения равнодействующей всех сил тяжести, действующих на части тела.

Для тела, находящегося в равновесии на опоре (в данном случае — в точке подвеса), выполняется правило моментов: момент силы, вращающий тело по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающему его против часовой стрелки.

Рассмотрим две части бревна, A и B, которые получатся после распила в точке подвеса. Пусть вес части A равен $P_A$, а вес части B равен $P_B$. Центр тяжести части A находится на некотором расстоянии $l_A$ от точки подвеса, а центр тяжести части B — на расстоянии $l_B$. Эти расстояния называются плечами сил.

Условие равновесия для бревна до распила можно записать как:$M_A = M_B$где $M_A$ и $M_B$ — моменты сил тяжести частей A и B относительно точки подвеса.$P_A \cdot l_A = P_B \cdot l_B$

Из рисунка 14 видно, что бревно неоднородно: оно толще и массивнее у конца B и тоньше у конца A. Центр тяжести неоднородного тела всегда смещен к его более массивной части. Следовательно, точка подвеса (центр тяжести всего бревна) расположена ближе к толстому концу B.

Это означает, что длина части A больше длины части B. Так как центры тяжести каждой из частей (A и B) будут находиться примерно посередине их длин, то плечо силы $l_A$ (расстояние от точки подвеса до центра тяжести части A) будет больше, чем плечо силы $l_B$ (расстояние от точки подвеса до центра тяжести части B).

Итак, мы имеем $l_A > l_B$.

Чтобы равенство $P_A \cdot l_A = P_B \cdot l_B$ выполнялось при условии $l_A > l_B$, необходимо, чтобы вес части A был меньше веса части B:

$P_A < P_B$

Таким образом, часть B тяжелее, чем часть A.

Ответ: Тяжелее окажется часть B.