این سؤال مربوط به علوم تجربی نهم است و به موضوع مزیت مکانیکی میپردازد. پاسخها به شرح زیر است:
الف) کار نیروی محرک:
برای محاسبه کار، از فرمول کار \( W = F \times d \) استفاده میکنیم.
- نیروی محرک \( F = 100 \) نیوتن
- جابجایی \( d = 4 \) متر
بنابراین کار نیروی محرک:
\[ W = 100 \times 4 = 400 \] ژول
ب) جابجایی وزن:
جابجایی وزن برابر با 4 متر است، چرا که طناب به اندازه 4 متر کشیده شده است.
پ) مزیت مکانیکی قرقره:
مزیت مکانیکی \( \text{M.A} \) برابر است با نسبت نیروی مقاوم به نیروی محرک:
\[ \text{M.A} = \frac{\text{نیروی مقاوم}}{\text{نیروی محرک}} = \frac{30}{100} = 0.3 \]
بنابراین، مزیت مکانیکی قرقره 0.3 است. از این رو استفاده از این سیستم قرقره برای کاهش نیروی مورد نیاز جابجایی وزن مفید است.