Робітник підняв камінь на висоту 8 см, використовуючи лом як важіль, і виконав роботу в 184 дж. Намалюйте схему

Робітник підняв камінь на висоту 8 см, використовуючи лом як важіль, і виконав роботу в 184 дж. Намалюйте схему і зобразіть сили, що діють на лом. Визначте вагу каменя і механічний коефіцієнт добрива-важеля. Якщо робітник приклав силу 200 н до коротшої руки лома, а точка прикладання сили знизилася на 1.
Пётр

Пётр

Хорошо, давайте разберемся с этой задачей пошагово.

Сначала нарисуем схему, изображая лом и камень.

ФОТО

Теперь давайте обозначим все силы, действующие на лом.

На одном конце лома действует сила тяжести, равная весу камня Fг, направленная вниз. На другом конце лома действует приложенная сила Fп, направленная вверх. Между ними возникает точка опоры (fulcrum), в этой точке действует реакция опоры Fр.

ФОТО

Перейдем к определению величины сил и механических коэффициентов.

Вес камня можно определить как силу тяжести, равную массе камня умноженную на ускорение свободного падения:

Fг=mg

где m - масса камня, а g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с² на Земле).

Зная, что работа W определяется как произведение силы на перемещение, мы можем найти вес камня:

W=Fгh

где h - высота подъема камня (в данной задаче 8 см).

Дано, что работа составляет 184 Дж (джоулей), поэтому мы можем записать уравнение:

184=Fг8

Теперь мы можем решить этот уравнение относительно силы тяжести:

Fг=1848

Таким образом, вес камня составляет:

Fг=23Дж

Теперь перейдем к определению механического коэффициента (мощности) рычага.

Мощность (P) определяется как произведение силы на скорость:

P=Fv

В данной задаче нам известна приложенная сила Fп (200 Н) и изменение времени Δt (1 секунда), поэтому мы можем записать уравнение:

184=Fп1

Отсюда находим вес камня:

Fп=184Н

Наконец, механический коэффициент доброта-важеля (МКДВ) определяется как отношение приложенной силы к силе тяжести:

МКДВ=FпFг

Подставим значения:

МКДВ=18423=8

Получаем, что механический коэффициент доброта-важеля равен 8.

Таким образом, в данной задаче вес камня составляет 23 Н, а механический коэффициент доброта-важеля равен 8.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello