На рычаг действует силы F1 и F2 плечи сил d1 и d2 найти неизвестную величену Рисунок зарисовать и обозначить силы и плечи

1) уравнение закона сохранения энергии для подъема шайбы:

(m v0²)/2 = mgh + Aтр, где Aтр - работа силы трения

v0² = 2gh + u gcosα S, где S - длина той части горки, по которой проехалась шайба. ее можно выразить как S = h / sinα. с учетом этого, получаем:

v0² = 2gh (1 + u ctgα),

откуда высота подъема шайбы равна:

h = v0² / 2g (1 + u ctgα).

2) уравнение закона сохранения энергии для спуска шайбы:

mgh = (m v²)/2 + Aтр.

аналогично выполняя преобразования, находим, что искомая скорость шайбы равна:

v = sqrt(2gh (1 - u ctgα).

с учетом выражения для h, получаем:

v = sqrt( (v0² (1 - u ctgα)) / (1 + u ctgα) ).

v = sqrt( 144*(1 - 0.6)/1.6) = 6 м/с

По определению коэффициент полезного действия есть отношение полезной работы к затраченной работе:

n = Aпол / Aзат

Определимся с тем, что нам полезно сделать, и что мы для этого затратим

Что нам полезно? - поднять груз по наклонной плоскости силой F, совершив при этом перемещение S.

Что мы будем для этого делать? - поднимать тело весом P на высоту h. при этом по 3 закону Ньютона вес тела (сила нормального давления) равен силе нормальной реакции опоры N, которая, в свою очередь, равна силе тяжести mg

Получаем:

n = (F S) / (mgh)

n = (120*4.8) / (1200*1.5 ) = 0.32 или 32%