Через невесомый блок перекинута лёгкая нить, к концам которой привязаны два груза общей массой 0,5 кг. Найти массу каждого груза, если при перемещении на 1 м из состояния покоя грузы приобретают скорость 2 м/с.
Запишем систему для равноускоренного движения:S=a·t²/2
v=a·t
подставим наши данные
1= a·t²/2
2= a·t
Находим ускорение
a=2 м/c²
По 2 закону Ньютона находим силу
F=a·m
F=2·0.5
F=1 Н
Эта сила равна разности веса грузов:
М1·g-M2·g=F
Если принять ускорение свободного падения g=10 м/c², то
М1-M2=0.1
С другой стороны из условия задачи:
М1+M2=0.5
Сложив, получим
М1=0.3 кг
М2=0.2 кг
Груз массой 200 кг поднимают с помощью одного подвижного блока, прилагая силу 1600 Ньютон. Какая масса блока?
Поскольку при подъеме груза с постоянной скоростью сила натяжения троса одинаковая на всем протяжении троса, то на подвижный блок будет действовать сумма сил натяжения двух вертикальных "кусков" троса. Таким образом, на блок со стороны троса будет действовать сила F = 2*1600 = 3200 Ньютонов. Так как груз поднимается с постоянной скоростью, то сумма веса груза и веса блока уравновешивается силами натяжения троса действующими на блок. Таким образом F = g(M груза + M блока). Отсюда М блока = (F/g) - M груза = (3200/10) - 200 = 120 кг.Определить массу груза, который удерживается с помощью системы подвижного и неподвижного блока, если произвольного конца троса приложено силу 250Н, масса подвижного блока 5кг.
Сила натяжения троса одинакова по всей его длине (во всех ветвях). Таким образом, на подвижный блок, к которому подвешен груз, со стороны троса действуют две силы направленные вверх, и равные 250 Н, т.е. на подвижный блок вертикально вверх действует суммарная сила F = 250 *2 = 500 Н. Вертикально вниз действуют так же две силы: вес подвижного блока Fб = 5*g. И вес груза Fг = m*g. Поскольку груз удерживается и не движется, то Fб + Fг = F. Или 5*g + m*g = 500. Или m*g = 500 - 5*g. Отсюда m = (500 - 5*g)/g = (500 – 5*9,81)/9,81 = 45,968 кг.
C помощью подвижного и неподвижного блоков, с силой 150H равномерно поднимают груз. Определите вес груза. Силу трения и силу тяжести можно не учитывать.
Дано F1=150 Н P-подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза
P=2*F1=2*150=300 Н
Ответ P=300 Н
Так как для этого используют один подвижный блок, а один подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза, то используя силу 150Н, мы можем поднять груз весом 300Н. Неподвижный блок выигрыша в силе не даёт.
Груз поднимают с помощью подвижного блока массой 20 кг. Какова масса груза, если КПД 80% и трением в блоке можно пренебречь?
Дано m=20 кг КПД=0,8 M -КПД= Ап/Aз= M*g*h/(M+m)*g*h=M/(m+M)
0,8*m +0,8*M=M
M=0,8*m/0,2=4*m=80 кг
Ответ M=80 кг