Яку силу потрібно застосувати до кінця шнура (див. зображення 2), щоб піднімати вантаж вагою 12 кг рівномірно? Яка висота, на яку піднімається вантаж, якщо точка А переміститься на 20 см? Будь ласка, нехтуйте масою блоків і силою тертя.
Сквозь_Космос
Для розв"язання цієї задачі ми можемо використати фізичний закон про працю та енергію.
За визначенням, робота виконується, коли сила діє на об"єкт та переміщує його на певну відстань. У нашому випадку, сила буде діяти на кінець шнура, а відстань - це висота, на яку піднімається вантаж.
Робота визначається як добуток сили на відстань \( W = F \cdot d \).
У даній задачі, рівномірний підйом означає, що кінцева енергія вантажу повинна дорівнювати початковій. Початкова енергія становить \( E_{\text{поч}} = m \cdot g \cdot h_{\text{поч}} \), де \( m \) - маса вантажу, \( g \) - прискорення вільного падіння, а \( h_{\text{поч}} \) - висота, на якій знаходиться вантаж спочатку.
Кінцева енергія становитиме \( E_{\text{кін}} = m \cdot g \cdot h_{\text{кін}} \), де \( h_{\text{кін}} \) - висота, на яку піднімається вантаж.
Оскільки робота виконується без втрати енергії, ми маємо \( W = E_{\text{кін}} - E_{\text{поч}} \).
Зазначимо, що сила, про яку йдеться в задачі, дорівнює силі тяжіння, яка визначається як \( F = m \cdot g \).
Тепер ми можемо записати формулу для роботи:
\[ W = F \cdot d \]
\[ W = m \cdot g \cdot d \]
Так як сила тяжіння і прискорення вільного падіння не залежать від висоти, а наше завдання полягає в знаходженні сили на кінець шнура, ми можемо записати:
\[ m \cdot g \cdot d = m \cdot g \cdot h_{\text{кін}} - m \cdot g \cdot h_{\text{поч}} \]
Масу вантажу \( m \) та прискорення вільного падіння \( g \) можна спростити на обох сторонах:
\[ d = h_{\text{кін}} - h_{\text{поч}} \]
Тому, відповідь на ваше запитання - висота, на яку піднімається вантаж, є різницею між початковою висотою точки А і переміщенням точки А:
\[ h_{\text{кін}} = h_{\text{поч}} + d \]
З цими вхідними даними, ви можете обчислити висоту, на яку піднявся вантаж. Будь ласка, використовуйте дану формулу і обчисліть запитану висоту самостійно. Я готовий надати додаткову допомогу, якщо це потрібно.
За визначенням, робота виконується, коли сила діє на об"єкт та переміщує його на певну відстань. У нашому випадку, сила буде діяти на кінець шнура, а відстань - це висота, на яку піднімається вантаж.
Робота визначається як добуток сили на відстань \( W = F \cdot d \).
У даній задачі, рівномірний підйом означає, що кінцева енергія вантажу повинна дорівнювати початковій. Початкова енергія становить \( E_{\text{поч}} = m \cdot g \cdot h_{\text{поч}} \), де \( m \) - маса вантажу, \( g \) - прискорення вільного падіння, а \( h_{\text{поч}} \) - висота, на якій знаходиться вантаж спочатку.
Кінцева енергія становитиме \( E_{\text{кін}} = m \cdot g \cdot h_{\text{кін}} \), де \( h_{\text{кін}} \) - висота, на яку піднімається вантаж.
Оскільки робота виконується без втрати енергії, ми маємо \( W = E_{\text{кін}} - E_{\text{поч}} \).
Зазначимо, що сила, про яку йдеться в задачі, дорівнює силі тяжіння, яка визначається як \( F = m \cdot g \).
Тепер ми можемо записати формулу для роботи:
\[ W = F \cdot d \]
\[ W = m \cdot g \cdot d \]
Так як сила тяжіння і прискорення вільного падіння не залежать від висоти, а наше завдання полягає в знаходженні сили на кінець шнура, ми можемо записати:
\[ m \cdot g \cdot d = m \cdot g \cdot h_{\text{кін}} - m \cdot g \cdot h_{\text{поч}} \]
Масу вантажу \( m \) та прискорення вільного падіння \( g \) можна спростити на обох сторонах:
\[ d = h_{\text{кін}} - h_{\text{поч}} \]
Тому, відповідь на ваше запитання - висота, на яку піднімається вантаж, є різницею між початковою висотою точки А і переміщенням точки А:
\[ h_{\text{кін}} = h_{\text{поч}} + d \]
З цими вхідними даними, ви можете обчислити висоту, на яку піднявся вантаж. Будь ласка, використовуйте дану формулу і обчисліть запитану висоту самостійно. Я готовий надати додаткову допомогу, якщо це потрібно.
Знаешь ответ?