Через неподвижное, горизонтально расположенное на некоторой высоте бревно переброшена верёвка. чтобы удержать груз массой 7,5 кг, подвешенный на одном конце верёвки, необходимо тянуть второй конец верёвки с минимальной силой 57 н. с точностью до ньютона определи силу трения, возникающую в данном случае между верёвкой и бревном. при расчётах прими g=10 м/с²
Теперь нам надо записать 2 закон Ньютона в векторном виде: →
→ → → → →
Fтяг+Fтр+mg+N=ma, теперь нам надо найти проекции этих сил на координатные оси ОХ: Fтяг-Fтр - mg sinα=ma (сила трения имеет отрицательную проекцию, тк. она направлена "против" оси ОХ, mg отрицательна т.к. идем от начала проекции к концу против направления оси, а если опустить перпендикуляр из конца вектора на ОХ то получим, что угол 30 будет лежать напротив проекции, т.е сам вектор при этом будет равен mg sinα)
Теперь аналогично находим проекции всех векторов на ОУ: 0+0-mg cosα+N=0 отсюда находим, что N=mg cosα, вспоминаем, что Fтр=μN=μ mg cosα, осталось все собрать в кучу, получаем: Fтяг- μ mg cosα - mg sinα=ma отсюда a=(Fтяг -μ mg cosα -mg sinα)/m=(7000-0,1*1000*10*√3/2 - 1000*10*1/2)/1000=(6150-5000)/1000=1150/1000=1,15 м/с.кв.
При выполнении эксперимента учащимся были получены данные, приведенные в таблице.
h, см l, см Р бруска, Н Fтяги, Н Aполез, Дж Aполн, Дж КПД, %
20 40 10 10
а) Используя измерения, полученные в ходе эксперимента, вычислите полезную работу (Aполез), которая равна работе, совершаемой при подъёме бруска вертикально вверх. (2б)
в) Вычислите полную работу А, которая равна работе, совершаемой при подъёме бруска на ту же высоту воль наклонной (Aполн). (2б)
с) Найдите коэффициент полезного действия наклонной плоскости.