Какой минимальный усилие необходим, чтобы предотвратить спуск тела по наклонной плоскости, если силой для равномерного

Какой минимальный усилие необходим, чтобы предотвратить спуск тела по наклонной плоскости, если силой для равномерного подъема тела по этой же плоскости является 17 Н? Если угол наклона плоскости относительно горизонта составляет 30°, то какую массу имеет это тело при условии, что ускорение свободного падения равно 10 м/с²? Ответ округли до десятых.
Сердце_Огня_7411

Сердце_Огня_7411

Для решения данной задачи применим принцип сохранения энергии.

При подъёме тела по наклонной плоскости, работа, совершаемая силой F, равна изменению потенциальной энергии тела \( \Delta E_{пот} \):
\[ \Delta E_{пот} = F \cdot s \]
где F - сила, s - путь, пройденный телом по плоскости.

Если предположить, что потерь энергии нет, то работа силы тяжести будет равна работе силы F:
\[ m \cdot g \cdot h = F \cdot s \]
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота наклонной плоскости.

Так как сила подъема равна 17 Н, то мы получаем уравнение:
\[ m \cdot g \cdot h = 17 \cdot s \]

Также, для нахождения массы тела можно использовать формулу:
\[ m = \frac{{F \cdot s}}{{g \cdot h}} \]
где F - сила подъема, s - путь, g - ускорение свободного падения, h - высота наклонной плоскости.

По условию, угол наклона плоскости равен 30°. Из геометрии треугольника можно найти связь между высотой и путем по наклонной плоскости:
\[ h = s \cdot \sin(30°) \]

Подставим значение высоты в уравнение для массы:
\[ m = \frac{{17 \cdot s}}{{g \cdot \sin(30°) \cdot s}} = \frac{{17}}{{g \cdot \sin(30°)}} \]

Теперь, подставим значения в формулу и округлим до десятых:
\[ m = \frac{{17}}{{10 \cdot \sin(30°)}} \approx 3.1 \, \text{кг} \]

Итак, минимальное усилие, необходимое для предотвращения спуска тела по наклонной плоскости, составляет 17 Н. Масса тела при этом составляет около 3.1 кг.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello