Желательно с комментариями! На однородный цилиндр массы M и радиуса R намотана невесомая нить, конец которой закреплен. Цилиндр опускается вниз и разматывает нить. Какова кинетическая энергия в зависимости от времени? (Рисунок прикреплён)
Внимательно посмотрим на два основных типа блока: подвижный и неподвижный (см. рисунок).
Для неподвижного блока груз поднимается под действием силы натяжения веревки Т на высоту h, в то же время, другой конец веревки опускается на расстояние h под действием силы F, равной T, их работы:
Но так как то и работы этих сил равны между собой.
Для подвижного блока груз поднимается на высоту h под действием силы натяжения веревки Т, но другой конец вытягивается на 2h за счет вдвое меньшей силы, сравним их работы:
Пришли к тому же результату, т.е. и подвижный блок не дает выигрыша в работе.
На самом деле отсутствие выигрыша в работе является следствием золотого правила механики: Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии, а работа, как произведение этих двух величин, никак не меняется.
Более того, в реальных механизмах, полезная работа всегда оказывается меньше затраченной из-за наличия силы трения и т.д. Поэтому КПД реальных механизмов всегда меньше 1.
1.Дано:
ро=1000кг/м³
V=0,01м³
g=10м/с²
Fарх.-?
Fарх.=ρgV
F=1000*10*0,01=100Н
2V=40дм^3=40000см^3=0,04м^3
m=40кг
g=10Н/кг
p=1000кг/м^3
Найти:
Fa и Fтяж - ?
Fтяж=mg
Fтяж=40кг*10Н/кг=400Н
Fа=pgV
Fa=1000кг/м^3*10Н/кг*0,04м^3=400Н
Fa=Fтяж ⇒ 400Н=400Н
ответ: нет
3Дано :
V = 10 дм³ = 0,01 м³
Fa = 80 Н
g = 10 Н/кг
ρ - ?
Fa = ρgV
ρ = Fa / ( gV )
ρ = 80 / ( 10 * 0,01 ) = 800 кг/м³
ответ : керосин
5 .
a=50м
b=10м
h=50см=0,5м
p=1000кг/м^3
g=10H/кг
Найти:
m-?
P=Fa
Fa=gpV
V=abh
V=50м*10м*0,5м=250 м^3
P=10Н/кг*1000кг/м^3*250м^3=2500000Н
m=P/g
m=2500000Н/10Н/кг=250000 кг
ответ: 250000 кг
Внимательно посмотрим на два основных типа блока: подвижный и неподвижный (см. рисунок).
Для неподвижного блока груз поднимается под действием силы натяжения веревки Т на высоту h, в то же время, другой конец веревки опускается на расстояние h под действием силы F, равной T, их работы:
Но так как то и работы этих сил равны между собой.
Для подвижного блока груз поднимается на высоту h под действием силы натяжения веревки Т, но другой конец вытягивается на 2h за счет вдвое меньшей силы, сравним их работы:
Пришли к тому же результату, т.е. и подвижный блок не дает выигрыша в работе.
На самом деле отсутствие выигрыша в работе является следствием золотого правила механики: Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии, а работа, как произведение этих двух величин, никак не меняется.
Более того, в реальных механизмах, полезная работа всегда оказывается меньше затраченной из-за наличия силы трения и т.д. Поэтому КПД реальных механизмов всегда меньше 1.