Физика · 7 класс
Рычаг, блоки и КПД механизма: 7 класс
Прочитай опоры и направления сил на схеме. Согласуй выигрыш в силе с перемещением и различи идеальную модель и механизм с потерями.
Потренируйся самостоятельно
Выбери отдельную тему или смешанный набор. После ответа появится объяснение.
Без регистрации · ответы можно записывать в тетради
Введи число в единицах вопроса; запятая и точка принимаются. Рассуждения проверь по смысловым признакам разбора.
Родителю или репетитору — без имени и ответов.
Для преподавателя: выдать или распечатать набор
Выберите набор выше. По ссылке ученик решит его без кабинета, результаты появятся в ваших «Материалах».
Посмотрите, как организованы домашние задания. Разобрать ошибки на занятии можно на онлайн-доске.
Нужен вход преподавателя. Если вы уже сохраняли этот набор, откроется прежняя ссылка.
Силы, плечи и работа
Плечо относительно оси
Плечо силы — кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Для равновесия рычага с двумя противоположно вращающими действиями F₁l₁ = F₂l₂. Длина детали и плечо силы могут различаться.
Прочитай трос
В идеальной модели один невесомый трос имеет одинаковое натяжение вдоль него. Найди ветви, действующие на подвижную часть, и учти направление каждой. При перемещении сохраняется общая длина нерастяжимого троса.
КПД
КПД η = · 100%. Сначала назови полезный результат. Идеальный механизм не даёт выигрыша в работе; в реальном часть затраченной энергии идёт на другие изменения.
Разберём на примерах
Для полезного действия механизм совершил 14 Дж работы при затраченных 40 Дж. Каков КПД?
η = 14 : 40 · 100% = 35%. Полезная работа составляет 0,35 от затраченной.
В задачах прямо указано, где блоки, трос и рычаг идеальны. Собственный вес и трение нельзя добавлять или убирать без условия. Рассматриваются схемы, а не работа с реальными грузами.
Разбор механизма
| Шаг | Проверка |
|---|---|
| Ось | Что закреплено, что движется |
| Сила | Линия действия и плечо |
| Трос | Какие ветви поддерживают подвижную часть |
| КПД | Какое действие считается полезным |
Количество нарисованных колёс само по себе не определяет выигрыш в силе.
Задания с ответами и объяснениями
Сначала реши задание, затем открой ответ. Для печати выбери группу или смешанный набор: задания выбранного набора на листе ученика и отдельный ключ с объяснениями.
Равновесие, перемещение и КПД
Используй условия идеальности там, где они заданы.
Горизонтальный рычаг в равновесии. Слева от оси вниз действует сила 12 Н с плечом 15 см; справа вниз — неизвестная сила с плечом 60 см. Весом рычага пренебреги. Найди неизвестную силу в ньютонах.
Ответ и объяснение
Ответ: 3
12 · 15 = F · 60. Неизвестная сила F = 3 Н. Для обоих плеч использованы сантиметры; их отношение от перевода в метры не изменится.
Груз массой 8 кг равномерно поднимают с помощью одного неподвижного блока. Трос невесомый, трением и сопротивлением вращению блока пренебреги; g = 10 Н/кг. С какой силой тянут свободный конец троса, в ньютонах?
Ответ и объяснение
Ответ: 80
Груз удерживается натяжением одной ветви: F = 8 · 10 = 80 Н. Идеальный неподвижный блок меняет направление тяги, но не даёт выигрыша в силе.
Груз массой 12 кг закреплён на одном подвижном блоке; его поддерживают две вертикальные ветви одного троса. Подъём равномерный, блок и трос невесомые, трения нет, g = 10 Н/кг. Найди силу на свободном конце троса в ньютонах.
Ответ и объяснение
Ответ: 60
Сила тяжести 120 Н уравновешивается двумя одинаковыми натяжениями. Каждое равно 120 : 2 = 60 Н; с такой силой тянут свободный конец.
Груз на идеальном подвижном блоке поддерживают две вертикальные ветви одного нерастяжимого троса. Один конец закреплён, другой находится выше блока и перемещается; дополнительных блоков нет. Груз поднялся на 0,4 м. На какое расстояние переместили свободный конец? Ответ вырази в метрах.
Ответ и объяснение
Ответ: 0,8
Ветвь от закреплённого конца до блока укоротилась на 0,4 м; другая должна удлиниться на столько же. Сам блок поднялся на 0,4 м, поэтому свободный конец переместился вверх на 0,4 + 0,4 = 0,8 м.
Груз массой 6 кг равномерно переместили вверх по наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 0,5 м. Сила вдоль плоскости — 20 Н, g = 10 Н/кг. Полезным результатом считают подъём груза на данную высоту. Найди КПД в процентах.
Ответ и объяснение
Ответ: 75
Полезная работа 6 · 10 · 0,5 = 30 Дж. Затраченная работа 20 · 2 = 40 Дж. КПД: 30 : 40 · 100% = 75%. Потерянная доля 25% — другой показатель.
Выдели плечи и объясни выигрыш
Обозначь нужные величины на схеме и объясни связь между ними. Формулировка может отличаться от образца, если физический смысл сохранён.
Рычаг может вращаться вокруг оси O. В точке P к нему приложена сила F, направленная под углом к рычагу. На рисунке построй плечо этой силы относительно оси O и обозначь его. Сравни длину плеча с длиной OP. Как изменится плечо, если силу той же величины приложить в точке P перпендикулярно рычагу?
Разбор и ориентиры для проверки
Нужно продолжить линию действия силы за точку P и провести к ней перпендикуляр из O. OP — расстояние до точки приложения, а не до линии действия, поэтому при наклонной силе OP длиннее плеча. Если сила перпендикулярна рычагу, её линия действия перпендикулярна OP и плечо совпадает с OP: для точки P это наибольшее плечо. Основание перпендикуляра можно обозначить любой буквой.
Проверь: Плечо — перпендикуляр, опущенный из O на продолжение линии действия силы; он короче OP. При силе, перпендикулярной рычагу, плечо станет равным OP, то есть увеличится.
В модели тачки ось колеса служит опорой, груз расположен между колесом и руками на ручках. Вес груза и расстояние от рук до оси одинаковы в сравниваемых случаях; весом тачки пренебрегают. Почему нужна меньшая сила рук, если груз ближе к колесу? Укажи ось и плечи двух сил.
Разбор и ориентиры для проверки
Нужны ось у колеса и два перпендикулярных расстояния до линий вертикальных сил. Вес груза не меняется; меняется его вращающее действие относительно оси. Принимается объяснение условием равновесия моментов.
Проверь: При перемещении груза к колесу уменьшается плечо его веса, а плечо силы рук остаётся прежним. Для равновесия требуется меньшая сила рук.
Для самостоятельной работы и урока
Начни с уже изученной группы, пройди выбранный набор и разбери ошибки. Репетитор может изменить набор, сохранить его и выдать приватное ДЗ. Автопроверка оценивает ответ; способ рассуждения полезно обсудить на уроке.
Как записывать ответы?
Введи число в единицах вопроса; запятая и точка принимаются. Рассуждения проверь по смысловым признакам разбора.
Как понимать результат?
Это число верных первых ответов, без перевода в школьную отметку. Повтор ошибок отображается отдельно и не меняет первый результат. Ответы на короткий набор не подтверждают освоение всей темы.
Программа и границы материала
Основа — федеральная рабочая программа. ФРП «Физика. 7–9 классы», базовый уровень, 2025: содержание 7 класса — с. 8, результаты — с. 22–23, виды деятельности — с. 39–40. Документ проверен 30 сентября 2026 года. Выбирайте уже пройденные темы по своему учебнику.
Задания и объяснения созданы для Урокдеска. Все задания независимо перерешаны и сверены с федеральной программой 2 октября 2026 года; задания, изменённые после этого, перепроверены 2 октября 2026 года. Проверка учителем-предметником пока не проводилась. Это не официальный вариант ВПР, МЦКО, ОГЭ или ЕГЭ и не полный курс подготовки.
Другие темы для тренировки
Плотность вещества, 7 класс · Валентность, 8 класс · Системы счисления, 8 класс · Химические уравнения, 8 класс · Строение клетки, 5 класс · Часовые зоны, 8 класс · Древний Египет, 5 класс · Чтение чертежа, 5 класс · Haben и sein, 5 класс · Народные промыслы, 5 класс · Скорость, 7 класс · Количество теплоты, 8 класс · Массовая доля, 8 класс · Простые и сложные вещества, 8 класс · Строение цветка, 6 класс · Давление твёрдых тел, 7 класс · Закон Ома, 8 класс · Количество вещества и молярная масса, 8 класс · Методы биологии и микроскоп, 5 класс · Фотосинтез, 6 класс · Грибы, 7 класс · Файлы и каталоги, 7 класс · План местности и азимут, 5 класс · Черви, 8 класс · Расчёты по уравнениям реакций, 8 класс · Счёт лет и исторические источники, 5 класс · Высоты и горизонтали, 5 класс · Среды обитания и приспособления, 5 класс · Географические координаты, 5 класс · Океан, озёра и круговорот, 6 класс · Масштаб, 5 класс · Кодирование изображения и звука, 7 класс · Климатограммы, 7 класс · Литосфера, породы и рельеф, 5 класс · Древняя Греция: полисы и граждане, 5 класс · Реки, 6 класс · Классы неорганических соединений, 8 класс · Ткани растений, 6 класс · Строение корня, 6 класс · Температура, давление и ветер, 6 класс · Древний Рим: республика и империя, 5 класс · Смутное время, 7 класс · Свойства неорганических соединений, 8 класс · Цепочки превращений, 8 класс · Побег и почки, 6 класс · Строение стебля, 6 класс · Строение листа, 6 класс · Погода и климат, 6 класс · Средневековый город и сословия, 6 класс · Материки и океаны: сравнение, 7 класс · Крещение Руси, Ярослав и раздробленность, 6 класс · Реформы Петра I, 8 класс · Первые русские князья, 6 класс · Кислород и воздух, 8 класс · Водород и вода, 8 класс · Семена и прорастание, 6 класс · Плоды и распространение семян, 6 класс · Опыление и оплодотворение, 6 класс · Рельеф, тектоника и ресурсы России, 8 класс · От нашествия к объединению вокруг Москвы, 6 класс · Растворимость, 8 класс · Испарение и транспорт веществ, 6 класс · Строение атома и периодическая система, 8 класс · Водоросли, 7 класс · Мхи: кукушкин лён и сфагнум, 7 класс · Папоротники, хвощи и плауны, 7 класс · Климат, воды, почвы и природные зоны России, 8 класс · Великие открытия, Возрождение и Реформация, 7 класс · Голосеменные растения, 7 класс · Покрытосеменные: классы и семейства, 7 класс · Химическая связь, 8 класс · Логические операции и таблицы истинности, 8 класс · Поиск информации и проверка источников, 7 класс · Население России: плотность, движение и расселение, 8 класс · Иван Грозный и Россия XVI–XVII веков, 7 класс · Бактерии, 7 класс · Лишайники, 7 класс · Степень окисления и ОВР, 8 класс · Просвещение, революции и промышленный переворот, 8 класс · Одноклеточные и простейшие, 8 класс · Кишечнополостные и гидра, 8 класс · Членистоногие, 8 класс · Моллюски, 8 класс · Рыбы, 8 класс · Земноводные, 8 класс · Пресмыкающиеся, 8 класс · Птицы, 8 класс · Млекопитающие, 8 класс · Дворцовые перевороты, Екатерина II и Павел I, 8 класс · Текстовые документы, 7 класс · Растровая и векторная графика, 7 класс · Компьютерные презентации, 7 класс · Линейные программы на Python, 8 класс · Ветвления, циклы и строки Python, 8 класс · Кодирование информации, 7 класс · Алгоритмы, 8 класс · Движения Земли и освещение, 5 класс · Междуречье и Вавилон, 5 класс · Влажность, облака и осадки, 6 класс · Первобытные люди, 5 класс · Биосфера и наблюдения, 6 класс · Древняя Индия, 5 класс · Воздушные массы и пояса, 7 класс · Древний Китай, 5 класс · Устройство компьютера и память, 7 класс · Программное обеспечение, 7 класс · Географическое положение России, 8 класс · Византия и Юстиниан, 6 класс · Строение вещества, 7 класс · Внутренняя энергия и теплопередача, 8 класс · Плавление и отвердевание, 8 класс · Испарение, кипение и конденсация, 8 класс · Влажность воздуха, 8 класс · Энергия топлива и КПД двигателя, 8 класс · Сила тяжести и вес тела, 7 класс · Сила упругости и закон Гука, 7 класс · Сила трения и инерция, 7 класс · Электрический заряд и электризация, 8 класс · Электрическое поле и закон Кулона, 8 класс · Давление жидкости и закон Паскаля, 7 класс · Давление газа и атмосферы, 7 класс · Закон Архимеда и плавание тел, 7 класс · Соединение проводников, 8 класс · Работа и мощность тока, 8 класс · Механическая работа и мощность, 7 класс · Кинетическая и потенциальная энергия, 7 класс · Магнитное поле и электромагниты, 8 класс · Электромагнитная индукция, 8 класс · Измерения, цена деления и погрешность, 7 класс · Ткани, органы и системы органов человека · Сердце, сосуды и круги кровообращения · Нервная система и рефлексы · Электролитическая диссоциация · Полные и сокращённые ионные уравнения · Качественные реакции на ионы · Равномерное и равноускоренное движение, графики · Законы Ньютона · Импульс и закон сохранения импульса · Электронные таблицы: формулы и ссылки · Скелет и мышцы · Кровь и иммунитет · Дыхание человека · Пищеварение человека · Свободное падение · Скорость химической реакции · Отечественная война 1812 года · Реформы Александра II · Обмен веществ и витамины · Анализаторы: зрение и слух · Эндокринная система · Галогены · Сера и её соединения · Азот и фосфор · Движение по окружности · Закон всемирного тяготения · Механические колебания и волны, звук · Строение атома и ядра, радиоактивность · Выделение и кожа · Металлы: общие свойства и ряд активности · проценты, 6 класс · конструктор тестов · все тренажёры для школьников · все бесплатные инструменты.