Question

1) тело обладает потенциальной энергией 500Дж. на какой высоте находится тело? m=1 кг. 2) при равномерному перемещении груза массой 15000 г по наклонной плоскости динамометр показал силу тяги 0,04кH. вычеслите К.П.Д. наклонной плоскости,если длина её 1,8м,а высота 30 см.3) динамометр жесткостью 500H/м установлен на расстоянии 2 м подвешено тело объемом 2 л,плотностью 8200 кг/м3 . определить величину деформации пружины динамометра. помогите пожалуйста!!!

Answer 1

А 3 сложновато, сейчас решу

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый из вопросов по очереди:

1. Тело обладает потенциальной энергией, связанной с его положением относительно некоторой опорной точки. Потенциальная энергия тела на высоте h над этой опорной точкой может быть вычислена по формуле:

Потенциальная энергия (П.Э.) = масса тела (m) × ускорение свободного падения (g) × высота (h)

где: m = 1 кг (масса тела) g ≈ 9.81 м/с² (ускорение свободного падения на поверхности Земли, примем за 9.81 м/с²)

Потенциальная энергия (П.Э.) = 500 Дж

Теперь, давайте найдем высоту (h):

500 = 1 × 9.81 × h

h = 500 / 9.81 ≈ 50.99 м

Таким образом, тело находится на высоте около 50.99 м.

2. КПД (Коэффициент полезного действия) наклонной плоскости вычисляется по формуле:

КПД = (работа, совершенная наклонной плоскостью) / (работа, затраченная на подъем груза)

Сначала найдем работу, совершенную наклонной плоскостью. Работа равна произведению силы тяги на перемещение.

Масса груза = 15000 г = 15 кг Сила тяги (F) = 0.04 кН = 0.04 × 1000 Н = 40 Н (переведем в ньютоны) Расстояние (перемещение) по наклонной плоскости (s) = 1.8 м

Работа (W) = F × s = 40 Н × 1.8 м = 72 Дж

Теперь найдем работу, затраченную на подъем груза. Работа, затрачиваемая на подъем, равна изменению потенциальной энергии груза:

Из предыдущего ответа, мы знаем, что потенциальная энергия груза на высоте составляет 500 Дж.

Теперь вычислим КПД:

КПД = 72 Дж / 500 Дж ≈ 0.144

КПД наклонной плоскости составляет приблизительно 0.144 или 14.4%.

3. Чтобы определить величину деформации пружины динамометра, воспользуемся законом Гука для упругих материалов. Формула для закона Гука:

F = k * x

где: F - сила, действующая на пружину (в ньютонах) k - коэффициент жесткости пружины (в ньютонах на метр) x - величина деформации пружины (в метрах)

Нам дано значение жесткости пружины (k) = 500 Н/м и объем тела. Давайте найдем массу тела, используя плотность и объем:

Объем тела (V) = 2 л = 0.002 м³ Плотность тела (ρ) = 8200 кг/м³

Масса тела (m) = ρ * V = 8200 кг/м³ * 0.002 м³ = 16.4 кг

Теперь вычислим силу, действующую на пружину:

F = m * g F = 16.4 кг * 9.81 м/с² ≈ 160.884 Н

Теперь можем найти величину деформации пружины (x):

x = F / k x = 160.884 Н / 500 Н/м ≈ 0.321 м

Таким образом, величина деформации пружины динамометра составляет приблизительно 0.321 метра.