Question

100 баллов! с пояснением!Яка силу потрібно прикласти до вантажу масою 200 кг, щоб рівномірно його підняти по похилій площині, що мае ККД 60%? Висота похилої площини дорівнюе 1,5 м, а довжина 10 м. ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 200 кг

КПД = 60%

h = 1,5 м

S = 10 м

_________

F - ?

1)

Полезная работа:

Апол = m·g·h = 200·10·1,5 = 3 000 Дж

2)

Совершенная работа:

Асов = F·S = 10·F   Дж

3)

КПД = Апол·100% / Асов

60% = 3000·100% / (10·F)

Отсюда сила:

F = 3000·100% / (10·60%) = 500 Н

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використовувати фізичний закон роботи та енергії. Він стверджує, що виконана робота над тілом дорівнює зміні його потенціальної енергії.

У нас є два шляхи, які доведеться подолати для підняття вантажу: вертикальний (висота 1.5 м) та горизонтальний (довжина 10 м) шляхи. Важливо врахувати, що ККД (коефіцієнт корисної дії) вказує на те, яка частина введеної роботи дійсно використовується для підняття вантажу.

Загальна робота, яка потрібна для підняття вантажу:

1. Робота для підняття вертикально на висоту 1.5 м: Робота = маса * прискорення вільного падіння * висота Робота = 200 кг * 9.81 м/с² * 1.5 м = 2943 Дж

2. Робота для переміщення вздовж горизонтального шляху довжиною 10 м: Робота = сила * відстань * cos(кут нахилу) Кут нахилу можна знайти як арктангенс відношення висоти до довжини похилої площини: кут = arctan(1.5 м / 10 м) ≈ 8.53° Робота = сила * 10 м * cos(8.53°)

Отже, загальна робота повинна бути виконана з урахуванням ККД:

Робота = Загальна робота / ККД = 2943 Дж / 0.6 ≈ 4905 Дж

Тепер, ми можемо знайти силу, яку потрібно прикласти, використовуючи роботу та відстань:

Робота = сила * відстань * cos(8.53°) 4905 Дж = сила * 10 м * cos(8.53°)

Сила = 4905 Дж / (10 м * cos(8.53°)) ≈ 589 Н

Отже, потрібно прикласти силу близько 589 Н, щоб рівномірно підняти вантаж по похилій площині з даною ККД, висотою та довжиною.