Question

4.Знайти потенціальну і кінетичну енергію тіла масою 3 кг, що вільно падає з висоти 5 м, на відстані 2 м від поверхні землі. 5.Задопомогою одного рухомого і одного нерухомого блоків рівномірно підняли вантаж масою 8 кг на висоту 8 м. Яка сила була прикладена до іншого кінця мотузки і яку роботу виконали при підйомі вантажу, якщо ККД установки 80 %.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

4

m = 3 кг

h =  5 м

h2 =  2 м

Eк = ?

Еп = ?

Полная энергия

Е = m*g*h = 3*10*5 = 150 Дж

тогда на высоте h2

Еп = m*g*h2 = 3*10*2 = 60 Дж

Eк = Е - Еп = 150 - 60 = 90 Дж

5

m = 8 кг

h =  8 м

η =  80 % = 0.8 раз

F = ?

A = ?

при использовании одного подвижного блока проигрыш в расстоянии = 2*h

тогда для КПД можно записать

η = m*g*h / (F*2h) = m*g / (F*2)

отсюда сила

F = m*g / (η*2) = 8*10 / (0.8*2) = 50 H

тогда работа

A = F*2*h = 50*2*8 = 800 Дж

Answer 2

4. Потенціальна і кінетична енергія тіла під час падіння: Потенціальна енергія (PE) тіла відносно поверхні Землі визначається як m * g * h, де: m = 3 кг (маса тіла) g = 9.8 м/с² (прискорення вільного падіння) h = 5 м (висота падіння)

PE = 3 кг * 9.8 м/с² * 5 м = 147 Дж (джоулів)

На висоті 2 м, кінетична енергія (KE) дорівнює 0, оскільки тіло має нульову швидкість.

Отже, потенціальна енергія тіла на висоті 5 м дорівнює 147 Дж, а кінетична енергія на висоті 2 м дорівнює 0 Дж.

5. Робота при підйомі вантажу: Спочатку знайдемо роботу, яку виконує прикладена сила для підняття вантажу на висоту 8 м.

Робота (W) визначається як скалярний добуток прикладеної сили (F) та відстані (d), на яку зрушується вантаж: W = F * d

Маса вантажу (m) = 8 кг Висота підйому (h) = 8 м Гравітаційне прискорення (g) = 9.8 м/с²

Спочатку знайдемо потенціальну енергію вантажу на висоті 8 м: PE = m * g * h = 8 кг * 9.8 м/с² * 8 м = 627.2 Дж

Тепер ми можемо визначити роботу, яку виконує прикладена сила: W = PE = 627.2 Дж

Коефіцієнт корисної дії (ККД) установки становить 80%, тобто 0.8. Тому робота, яку виконава установка, буде меншою за це значення:

Робота установки = W / ККД = 627.2 Дж / 0.8 = 784 Дж

Отже, сила, яка була прикладена до іншого кінця мотузки, виконуючи підйом вантажу, дорівнює 784 Дж.