Поднимают груз массой 1,2 кн на расстояние 5 см, используя силу 240 н. Затем точку приложения этой силы перемещают

  • 60
Поднимают груз массой 1,2 кн на расстояние 5 см, используя силу 240 н. Затем точку приложения этой силы перемещают на 25 см ближе к опоре. Как изменится длина пути, по которому поднимается груз? Снизится, увеличится или останется неизменной? Ответ может содержать повторяющиеся слова.
Evgenyevich
56
Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Первоначально, работа, совершаемая при подъеме груза на высоту \(h_1\), равна произведению приложенной силы на перемещение \(s_1\):
\[A_1 = F_1 \cdot s_1\]
где \(A_1\) - работа, \(F_1\) - сила, \(s_1\) - расстояние.

Используя данную информацию, можем определить \(s_1\). По формуле работа-сила-путь \(A = F \cdot s\), где \(A\) - работа, \(F\) - сила, \(s\) - путь. Таким образом, сначала мы имеем \(A_1 = F \cdot s_1\), и, если мы знаем значение силы \(F\) и работу \(A_1\), то мы можем найти значение пути \(s_1\):
\[s_1 = \frac{A_1}{F_1}\]

Затем, после перемещения точки приложения силы, работа, совершаемая при подъеме груза на высоту \(h_2\), равна произведению новой силы на новое перемещение \(s_2\):
\[A_2 = F_2 \cdot s_2\]

Аналогичным образом, можно определить \(s_2\), где \(F_2\) - новая сила, \(A_2\) - новая работа. Также мы можем использовать формулу работа-сила-путь \(A = F \cdot s\), чтобы найти значение пути \(s_2\):
\[s_2 = \frac{A_2}{F_2}\]

Первоначально, сила составляет 240 ньютонов и груз поднимается на расстояние 5 сантиметров, поэтому \(F_1 = 240 \, \text{Н}\) и \(s_1 = 5 \, \text{см}\). После перемещения точки приложения силы ближе к опоре, расстояние \(s_2\) изменяется, но сила \(F_2\) остается неизменной (так как в задаче не указано, что сила изменилась).

Таким образом, \(F_2 = F_1 = 240 \, \text{Н}\).
Теперь нужно определить, как изменится путь \(s_2\). Если точка приложения силы перемещается на 25 см ближе к опоре, то новое расстояние, на которое будет подниматься груз, составляет \(s_1 - 25 \, \text{см}\). Итак, новое расстояние на которое поднимается груз, \(s_2 = s_1 - 25 \, \text{см}\).

Чтобы найти итоговую разницу в пути \(Δs = s_2 - s_1\), мы вычитаем исходное расстояние \(s_1\) из нового расстояния \(s_2\):
\[Δs = (s_1 - 25) - s_1\]

Упрощаем это выражение:
\[Δs = -25\]

Таким образом, длина пути, по которому поднимается груз, уменьшается на 25 см.
Ответ: Длина пути снизится на 25 см.