Определите подъемную силу детского воздушного шарика, заполненного гелием. объем шарика v = 5 дм3. масса его оболочки m = 5 г. плотность гелия считайте равной ρг = 0,19 кг/м3, а плотность воздуха атмосферы ρв = 1,3 кг/м3.

Блок — простое механическое устройство, позволяющее регулировать силу, ось которого закреплена при подъеме грузов, не поднимается и не опускается. Представляет собой колесо с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Жёлоб предназначен для каната, цепи, ремня и т. п. Ось блока помещается в обоймах, прикреплённых на балке или стене, такой блок называется неподвижным (то есть ось блока закреплена); если же к этим обоймам прикрепляется груз, и блок вместе с ними может двигаться, то такой блок называется подвижным.

Неподвижный блок употребляется для подъёма небольших грузов или для изменения направления силы.

Условие равновесия блока:

~F=fmg, где

F — прилагаемое внешнее усилие, m — масса груза, g — ускорение свободного падения, f — коэффициент сопротивления в блоке (для цепей примерно 1,05, а для верёвок — 1,1)..

При отсутствии трения для подъема нужна сила, равная весу груза.

Подвижный блок имеет свободную ось и предназначен для изменения величины прилагаемых усилий. Если концы веревки, обхватывающей блок, составляют с горизонтом равные между собой углы, то действующая на груз сила относится к его весу, как радиус блока к хорде дуги, обхваченной канатом; отсюда, если веревки параллельны (то есть когда дуга, обхватываемая веревкой, равна полуокружности), то для подъёма груза потребуется сила вдвое меньше, чем вес груза, то есть:

~F={1 \over {2}}fmg

При этом груз пройдёт расстояние, вдвое меньшее пройденного точкой приложения силы F, соответственно, выигрыш в силе подвижного блока равен 2.

Фактически, любой блок представляет собой рычаг, в случае неподвижного блока — равноплечий, в случае подвижного — с соотношением плеч 1 к 2. Как и для всякого другого рычага, для блока справедливо правило: Во сколько раз выигрываем в усилии, во столько же раз проигрываем в расстоянии. Иными словами, работа, совершаемая при перемещении груза на какое-либо расстояние без использования блока, равна работе, затрачиваемой при перемещении груза на то же самое расстояние с применением блока при условии отсутствия трения. В реальном блоке всегда присутствуют некоторые потери.

Также используется система, состоящая из комбинации нескольких подвижных и неподвижных блоков. Такая система называется поли Простейшая такая система изображена на рисунке и даёт выигрыш в силе в 2 раза.

В отличие от шкива, блок вращается на оси свободно и обеспечивает исключительно изменение направления движения ремня или каната, не передавая усилия с оси на ремень или с ремня на ось.

На первом участке (от 0 до 3 секунд) тело движется равноускоренно с постоянным ускорением а₁ = 4/3 м/с²

Расстояние, пройденное телом на участке 1:

          S₁ = v₀₁t₁ + a₁t₁²/2 = (0 · 3) + ((4/3) · 9 : 2) = 6 (м)

На втором участке (от 3 до 9 секунд) тело движется равномерно со скоростью v = 4 м/с.

Расстояние, пройденное телом на участке 2:

          S₂ = vt = 4 · 6 = 24 (м)

На третьем участке (от 9 до 11 секунд) тело движется равнозамедленно с постоянным ускорением а₃ = - 4/2 = -2 м/с²

Расстояние, пройденное телом на участке 3:

          S₃ = v₀₃t₃ + a₃t₃²/2 = (4 · 2) - (2 · 4 : 2) = 8 - 4 = 4 (м)

Средняя скорость движения тела, по определению, равна отношению всего пройденного пути ко всему времени движения:

          v(cp) = (S₁+S₂+S₃)/t = (6 + 24 + 4) : 11 = 34 : 11 ≈ 3,1 (м/с)