какуб наименьшую работу надо совепшить, чтобы по плоскости с углом наклонна 30 градусов на высоту 2м. втащить груз , прикладывая , силу , совпадающую по направлению с перемещением ? масса груза 400кг , коэффициент трения 0,3. каков при этом КПД ?
Answers & Comments
TheOneM
Работа равна Сила умножить на путь ( для движения по прямой при совпадении направления движения и силы). (1) Путь l - гипотенуза прямоугольного треугольника (2) Теперь разберемся с силой F. Чтобы равномерно тянуть тело по наклонке нам надо преодолеть "часть" силы тяжести и силу трения. т.е. (3) первое слагаемое это проекция силы тяжести на наклонную плоскость. Второе - сила трения численно равная силе реакции опоры умноженной на коэффициент трения k. Итак из (1), (2), (3) получаем
(4) Поставляем в 4 числа: Дж
КПД можно определить так. Тело втащили на высоту h=2м При этом оно приобрело потенциальную энергию Дж КПД равен
ОТВЕТ: работа A=11913 Дж, КПД=65,8%.
1 votes Thanks 1
Exponena
Почему энергия делится на силу? Это отношение полученной телом энергии к затраченной
F=M*mg*cosA+mg*sinA M-к.тр. W=Fx X=4, так как сторона лежащая напротив угла 30 градусов равна половине гипотенузы, в нашем же случае наоборот гипотенуза равна двум противолежащим сторонам угла в 30 градусов. Так вот находим минимальную силу, требующуюся для поднятия груза по наклонной плоскости F=0.3*400*10*0.86+4000*0.5=3032N Итак, затем найдем работу W=3032*4=12128J КПД наклонной плоскости n=mgh/Fx=400*10*2/12128=0.659
2 votes Thanks 3
TheOneM
в этом решении всё так же как и в моем, выше. просто g=9.8. Использование g=10 приветствуется в решении задач где имеет смысл правильно примененный алгоритм нежели Цыфры)))
Answers & Comments
(1)
Путь l - гипотенуза прямоугольного треугольника
(2)
Теперь разберемся с силой F. Чтобы равномерно тянуть тело по наклонке нам надо преодолеть "часть" силы тяжести и силу трения. т.е.
(3)
первое слагаемое это проекция силы тяжести на наклонную плоскость. Второе - сила трения численно равная силе реакции опоры умноженной на коэффициент трения k.
Итак из (1), (2), (3) получаем
(4)
Поставляем в 4 числа:
Дж
КПД можно определить так. Тело втащили на высоту h=2м
При этом оно приобрело потенциальную энергию
Дж
КПД равен
ОТВЕТ: работа A=11913 Дж, КПД=65,8%.
Verified answer
F=M*mg*cosA+mg*sinA M-к.тр.W=Fx
X=4, так как сторона лежащая напротив угла 30 градусов равна половине гипотенузы, в нашем же случае наоборот гипотенуза равна двум противолежащим сторонам угла в 30 градусов.
Так вот находим минимальную силу, требующуюся для поднятия груза по наклонной плоскости F=0.3*400*10*0.86+4000*0.5=3032N
Итак, затем найдем работу W=3032*4=12128J
КПД наклонной плоскости n=mgh/Fx=400*10*2/12128=0.659