Question

16. Вантаж масою 20 кг піднімають за допомогою рухомого блоку ККД якого 80%. Яка маса блоку, якщо тертя в блоці відсутнє?В: 4 кг;А: 2 кг;Г:5 кг;Д: 6 кг.Б: 3 кг;​

Answer 1

Ответ:

Г : 5 кг

Объяснение:

m₁ = 20 кг - масса груза

h  - высота подъёма

g - ускорение свободного падения

η = 80% - КПД блока

m₂ - ? - масса блока

---------------------------------------

Полезная работа

Ап = m₁gh

Выполненная работа

А = (m₁ + m₂)gh

КПД

η = Ап/А · 100%

80 = m₁gh/((m₁ + m₂)gh) · 100

0,8 = m₁/((m₁ + m₂)

0,8m₁ + 0.8m₂ = m₁

0.8m₂ = 0.2m₁

m₂ = m₂/4 = 20/4 = 5 (кг)

Answer 2

Давайте розглянемо, як можна знайти масу блоку.

ККД (коефіцієнт корисної дії) визначається як відношення корисно використаної роботи до вкладеної роботи. У цьому випадку корисна робота - це підняття вантажу на певну висоту.

Відношення ККД до піднімальної системи можна обчислити за формулою:

ККД = (робота, зроблена корисно) / (вкладена робота) = (робота, зроблена корисно) / (робота, витрачена на підняття вантажу)

Для підняття вантажу масою 20 кг, потрібна робота дорівнює m * g * h, де m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння, h - висота підняття. Прискорення вільного падіння можна приблизно вважати 9.81 м/с².

Таким чином, вкладена робота дорівнює 20 * 9.81 * h.

Корисна робота - це робота, з якою піднімається вантаж. Так як у нас ККД 80%, корисна робота буде дорівнювати 0.8 * 20 * 9.81 * h.

Тепер ми можемо підставити ці значення в формулу ККД:

0.8 * 20 * 9.81 * h / (20 * 9.81 * h) = 0.8

Зрозуміло, що маса блоку не впливає на ККД, тому ми можемо просто порівняти маси блоків для різних варіантів.

З наданих варіантів мас блоків, лише 4 кг (Варіант В) дає ККД 80%.

Отже, правильна відповідь: В: 4 кг.