Попробуем ответить на вопрос:

Можно ли получить выигрыш в работе с помощью простых механизмов?

Рычаг первого рода

Рычаг находится в равновесии под действием двух сил F₁ и F₂. При повороте рычага точка приложения силы F₂ проходит больший путь s₂ > s₁. Опыт показывает, что 

Пути, пройденные точками приложения сил, обратно пропорциональны приложенным силам:

Действуя на рычаг с силой F₂, мы соврешили работу A = F₂s₂. При этом рычаг, действуя на груз, совершил работу A_рыч = F₁s₁.

По свойству пропорции эти работы равны между собой. Делаем вывод:

Рычаг не даёт выигрыша в работе.

Золотое правило механики

Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.

 Наклонная плоскость

При подъёме груза по наклонной плоскости приходится прикладывать меньшую силу, чем при вертикальном подъёме, но преодолеть придётся большее расстояние: l > h. Наклонная плоскость даёт выигрыш в силе, но не даёт выигрыша в работе.

Ни один простой механизм не даёт выигрыша в работе.