5. Груз массой 3,6 кг равномерно переместили к вершине наклонной плоскости длиной 2,4 м и высотой 0,6 м. При этом приложена сила 15 Н. Каков КПД установки?
a) Чему равен вес груза?
b) Чему равна полезная работа?
c) Чему равна полная работа?
d) КПД наклонной плоскости?
Можно сразу написать, что силы одинаковые, т.к. одинаковые массы во все время полета: F1=F2=mg. И ускорение не меняется на таких высотах, это надо высоко забраться.
А вот импульсы, надо подсчитать.
p=mV; все зависит от скоростей.
Вообще h=(V² - Vo²)/(2g); Vo=0.
h=V²/(2g)
h1=V1²/(2g); V1=√(2gh1). Если высоту увеличить в 2 раза, скорость при падении увеличится в √2 раз.
h2=2h1=V2²/(2g)
V2=√4gh1=√(2 * (2gh1)=√2*V1.
Значит скорость при падение с высоты в 2 раза большей в √2 раз больше.
Тогда р1/р2=mV1/mV2=1/√2=√2/2 - это ответ.
Объяснение:
Дано:
μ = 0,1
α = 45°
β = 30°
________
а - ?
Сделаем чертеж.
Проецируем силы на оси.
Ось ОХ:
F·cosα = F тр
F·cos α = μ·N (1)
Ось OY:
N + F·sinα = m·g
N = m·g - F·sin α (2)
Из (1) и (2) получаем:
F = μ·m·g / (cos α + μ·sin α (3)
При равноускоренном движении:
Ось ОХ:
F·cosβ - μ·N = m·a (4)
Ось OY:
N + F·sin β = m·g (5)
Из (4) и (5) получаем:
a = F·(cos β + μ·sin β) / m - m·g (6)
Из (3) и (6) имеем:
a = μ·g·(cos β + μ·sin β) / (cos α + μ·sin α) - 1
Подставляем данные:
a = 0,1·10·(cos 30° + 0,1·sin 30°°) / (cos 45°+ 0,1·sin 45) - 1 ≈ 0,18 м/с²