С помощью системы "подвижный - неподвижный блок" равномерно был поднят груз массой 16кг на высоту 4м. Определить силу, приложенную к другому концу верёвки при подъёме груза, если КПД установки 80%.
Поднят груз массой 8 кг -вес груза Р=mg=8*10=80 Н
выигрыш в силе 2
значит к другому концу веревки была приложена сила F=2P=2*80=160 H
груз на высоту h=8 м
проигрыш в расстоянии 2 раза
значит конец веревки переместили L=2h=2*8=16 м
Строитель поднимает мешок с песком массой m = 20 кг с помощью неподвижного блока, вытягивая свободный конец веревки на расстояние h = 1 м. На какую высоту был поднят мешок? Какую силу приложил строитель к веревке?
H1(Расстояние на которое вытянули веревку)=h2(Высота поднятия груза) Т. к. неподвижный блок выигрыша в силе не дает, то F1(усилия строителя)=F2(вес мешка)Значит, соответственно, груз был поднят на высоту 1 метр, для чего строитель приложил силу в 2000 ньютонов.
Бетонную плиту объемом 0,5 м куб поднимают из воды при помощи подвижного блока. Какую силу необходимо прикладывать, когда плиту поднимают в воде и над поверхностью.
Если рассматривать когда плиту поднимают в воде, то силу которую необходимо приложить будет равна разности силы тяжести плиты, и выталкивающей силы (Архимедовой силы). Вычислим силу тяжести и Архимедову силу.По формуле закона Архимедовой силы \( F_A=p*g*V \), где р - плотность вещества (кг/м³), V - объём (м³), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10м/с²).
Плотность воды р = 1000 кг/м³. Подставим: \( F_A=1000*9,8*0,5=4900(H) \)
По формуле силы тяжести \( F=m*g \), где m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²). Массу распишим через плотность и объём: m=p*V
Плотность бетона р = 2300 кг/м³. Подставим: \( F_T=p*V*g=2300*9,8*0,5=11270(H) \)
Вычисляем силу которую необходимо прложить при поднятии плиты в воде:
\( F=F_T-F_A=11270-4900=6370(H). \)
Силу которую необходимо приложить, чтобы поднять плиту в воздухе, равна силе тяжести плиты т. Е. 112700 Н.
При помощи подвижного блока человек поднимает груз массой 10 кг. Какую силу прикладывает человек к свободному концу веревки?
Сила тяжести груза приложена к веревке F₁ = m * g = 10 кг * 10 Н/кг = 100 НТак как блок подвижный то он дает выигрыш в силе в 2 раза, т. Е. Человек прикладывает к веревке силу F₂ = F₁ / 2 = 50 Н