Question

Поршень массы 200 кг поднимают при помощи вдвигаемого под него прямоугольного клина, катеты которого равны 10 см и 1 м. Найдите силу, которую нужно приложить к тыльной стороне клина Трением пренебречь.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

P = m·g = 200·10 = 2 000 Н

Клин - аналог наклонной плоскости.

Здесь мы проиграем в расстоянии в

n = 10/1 = 10 раз,

зато выиграем в силе:

F = P / n - 2 000  / 10 = 200 Н

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать принцип равновесия. Поршень находится в состоянии равновесия, когда сила, которую мы приложим к тыльной стороне клина, уравновешивает вес поршня, действующий вниз.

Сначала давайте найдем вес поршня:

$$F_{\text{вес}} = m \cdot g,$$

где

• $m$ - масса поршня ($200 , \text{кг}$),
• $g$ - ускорение свободного падения ($9.8 , \text{м/с}^2$).

Подставляем известные значения:

$$F_{\text{вес}} = 200 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 1960 \, \text{Н}.$$

Теперь обратимся к клину. Сила, которую нужно приложить к тыльной стороне клина, направлена вверх вдоль одного из катетов клина и уравновешивает вес поршня. Мы можем рассмотреть вертикальную составляющую силы вдавливания клина ($F_{\text{вдавл}}$) и горизонтальную составляющую ($F_{\text{гориз}}$).

Горизонтальная составляющая силы вдавливания клина не оказывает влияния на вертикальное равновесие поршня, поэтому нам интересует только вертикальная составляющая:

$$F_{\text{вдавл}} = F_{\text{вес}} = 1960 \, \text{Н}.$$

Таким образом, сила, которую нужно приложить к тыльной стороне клина, чтобы уравновесить поршень, составляет $1960 , \text{Н}$.