Какова сила тяги, которой равномерно поднимают груз массой 2 кг по шероховатой наклонной плоскости? Наклонная плоскость

  • 54
Какова сила тяги, которой равномерно поднимают груз массой 2 кг по шероховатой наклонной плоскости? Наклонная плоскость имеет высоту 0.4 м и длину 1 м, а коэффициент полезного действия составляет 50%. Ответ выразите в н (округляя до целых). Ускорение свободного падения примите равным 10 м/с^2.
Людмила
66
Чтобы найти силу тяги, с которой поднимают груз по наклонной плоскости, мы можем использовать формулу механической работы.

Первым шагом нам нужно найти работу, которую нужно совершить для подъема груза на наклонной плоскости. Формула для работы (Р) выглядит следующим образом:

\[Р = см \cdot h\]

где с - сила тяги, м - масса груза, h - высота, на которую нужно поднять груз.

В нашем случае масса груза равна 2 кг, а высота равна 0.4 м. Подставляя эти значения в формулу, получаем:

\[Р = с \cdot 2 \cdot 0.4\]

Теперь нам нужно найти полезную работу. Полезная работа (П) - это часть работы, которая преодолевает силу трения на наклонной плоскости. По условию задачи, коэффициент полезного действия равен 50%. Мы можем найти полезную работу, используя следующую формулу:

\[П = Р \cdot КПД\]

где П - полезная работа, Р - общая работа, КПД - коэффициент полезного действия.

Подставляя значения, получаем:

\[П = с \cdot 2 \cdot 0.4 \cdot 0.5\]

Наконец, мы должны выразить силу тяги (с), которую равномерно поднимают груз по наклонной плоскости. Для этого нам нужно разделить полезную работу на высоту (h):

\[с = \frac{П}{h}\]

Подставляя значения, получаем:

\[с = \frac{с \cdot 2 \cdot 0.4 \cdot 0.5}{0.4}\]

Теперь нам нужно округлить ответ до целых чисел. Мы знаем, что ускорение свободного падения (g) равно 10 м/с^2, поэтому мы можем округлить ответ, разделив его на \(10 \, \text{м/с}^2\):

\[\frac{с \cdot 2 \cdot 0.4 \cdot 0.5}{0.4 \cdot 10}\]

Подставляя значения, получаем ответ:

\[с \approx 0.5 \, \text{Н}\]

Итак, сила тяги, с которой равномерно поднимают груз массой 2 кг по шероховатой наклонной плоскости, равна 0.5 Н.