На стройке рабочие тянут ведро с известковым раствором общим весом 90 кг на второй этаж с помощью верёвки, прикладывая силу 600 Н. Ускорение свободного падения - 10 Н/кг. 1) Какое расстояние верёвки нужно растянуть рабочим, чтобы поднять ведро на высоту 4 м? 2) Какую работу выполняет сила, действующая на верёвку при этом подъёме? 3) Рассчитайте КПД системы блоков. Предоставьте обоснование для каждого ответа.
Anton
Решение:
1) Для решения первого вопроса воспользуемся формулой работы силы: \[W = F \cdot s \cdot \cos\theta\], где \(W\) - работа силы, \(F\) - приложенная сила, \(s\) - перемещение, \(\theta\) - угол между направлением силы и перемещением.
Учитывая, что сила тяжести, действующая на ведро, равна \(mg = 90 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} = 900 \, \text{Н}\), то \(600 \, \text{Н}\) - это сила тяги, \(s = 4 \, \text{м}\) и \(\cos 0^\circ = 1\) (т.к. сила и перемещение направлены вверх), подставляем значения в формулу: \[W = 600 \, \text{Н} \cdot 4 \, \text{м} \cdot 1 = 2400 \, \text{Дж}\].
2) Работу силы, действующей на верёвку, можно рассчитать по формуле: \[W = F \cdot s = 600 \, \text{Н} \cdot 4 \, \text{м} = 2400 \, \text{Дж}\].
3) Эффективность (КПД) системы блоков можно найти по формуле: \[K = \frac{\text{выходная работа}}{\text{затраченная работа}} = \frac{2400 \, \text{Дж}}{2400 \, \text{Дж}} = 1\] или \(100\%\).
Таким образом, рабочим нужно растянуть верёвку на 4 метра, работа, которую выполняет сила, равна 2400 Дж, а КПД системы блоков составляет 100%.
1) Для решения первого вопроса воспользуемся формулой работы силы: \[W = F \cdot s \cdot \cos\theta\], где \(W\) - работа силы, \(F\) - приложенная сила, \(s\) - перемещение, \(\theta\) - угол между направлением силы и перемещением.
Учитывая, что сила тяжести, действующая на ведро, равна \(mg = 90 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} = 900 \, \text{Н}\), то \(600 \, \text{Н}\) - это сила тяги, \(s = 4 \, \text{м}\) и \(\cos 0^\circ = 1\) (т.к. сила и перемещение направлены вверх), подставляем значения в формулу: \[W = 600 \, \text{Н} \cdot 4 \, \text{м} \cdot 1 = 2400 \, \text{Дж}\].
2) Работу силы, действующей на верёвку, можно рассчитать по формуле: \[W = F \cdot s = 600 \, \text{Н} \cdot 4 \, \text{м} = 2400 \, \text{Дж}\].
3) Эффективность (КПД) системы блоков можно найти по формуле: \[K = \frac{\text{выходная работа}}{\text{затраченная работа}} = \frac{2400 \, \text{Дж}}{2400 \, \text{Дж}} = 1\] или \(100\%\).
Таким образом, рабочим нужно растянуть верёвку на 4 метра, работа, которую выполняет сила, равна 2400 Дж, а КПД системы блоков составляет 100%.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
