What is the length of the inclined plane if a box with a mass of m = 140 kg is uniformly lifted into the body of
What is the length of the inclined plane if a box with a mass of m = 140 kg is uniformly lifted into the body of a car to a height of h = 1.5 m along the inclined plane by applying a force of magnitude F = 1.0 kN? The inclined plane has an efficiency of n = 60%. The force F is directed along the inclined plane. The magnitude of acceleration due to gravity is g = 10.
Арбуз_1970 42
Для решения данной задачи у нас есть несколько величин: масса ящика \(m = 140 \, \text{кг}\), высота подъема ящика \(h = 1.5 \, \text{м}\), приложенная сила \(F = 1.0 \, \text{кН}\), коэффициент полезного действия \(n = 60\%\), и ускорение свободного падения \(g\), которое мы пока не знаем.Первым шагом давайте определим силу тяжести, действующую на ящик. Масса ящика умножается на ускорение свободного падения, т.е. \(m \cdot g\), где \(g = 9.8 \, \text{м/c}^2\).
Следующим шагом определим работу, выполненную под действием силы тяжести. Работа равна перемножению силы и пути, по которому она приложена. В данном случае, путь - это высота подъема ящика, т.е. \(h\). Работа равна \(m \cdot g \cdot h\).
Теперь мы можем использовать коэффициент полезного действия для определения работы, которую нужно выполнить силе, чтобы поднять ящик. Работа, совершаемая силой, делится на коэффициент полезного действия, т.е. \(\frac{{m \cdot g \cdot h}}{{n}}\).
Последним шагом мы можем использовать параметры задачи, чтобы определить силу \(F\). Согласно условию задачи, сила \(F\) равна \(\frac{{m \cdot g \cdot h}}{{n}}\). Теперь мы можем подставить известные значения и решить уравнение относительно силы \(F\).
Полученное уравнение будет выглядеть следующим образом:
\[
F = \frac{{m \cdot g \cdot h}}{{n}}
\]
Подставим значения:
\[
F = \frac{{140 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/c}^2 \cdot 1.5 \, \text{м}}}{{0.6}}
\]
Выполняем вычисления:
\[
F = \frac{{2058 \, \text{Н}}}{{0.6}}
\]
\[
F \approx 3430 \, \text{Н}
\]
Таким образом, сила \(F\) составляет примерно \(3430 \, \text{Н}\). Это ответ на задачу.