Question

При помощи наклонной плоскости поднимают груз массой 54 кг. Какую наименьшую силу нужно приложить к грузу, если длина наклонной плоскости 1.2 м, а высота 40 см. Трение отсутствует. Решите, пожалуйста, учитывая систему СИ.Просто хочу убедиться в своём ответе, т.к. у меня получилось - 180 Н.​

Answer 1

Молодец,все правильно решил(a).Т.к. трение равно нулю,то сила с которой тянут будет равна mgsina=180H

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать физические законы, связанные с наклонной плоскостью. В данном случае мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона.

На наклонной плоскости действуют две силы: гравитационная сила $F_{\text{гр}}$ и сила, направленная вдоль наклонной плоскости и вызванная наклоном — это компонента гравитационной силы, направленная вдоль плоскости. Обозначим эту силу как $F_{\text{н}}$.

Сила трения отсутствует, следовательно, нет силы трения $F_{\text{тр}}$.

$F_{\text{н}} = F_{\text{гр}} \sin \theta$

Где $\theta$ - угол наклона плоскости. У нас есть прямоугольный треугольник, и можно использовать тангенс угла наклона:

$\tan \theta = \frac{\text{высота}}{\text{длина}}$

$\theta = \arctan \left( \frac{\text{высота}}{\text{длина}} \right)$

Подставим это значение угла в формулу для силы $F_{\text{н}}$:

$F_{\text{н}} = F_{\text{гр}} \sin \left( \arctan \left( \frac{\text{высота}}{\text{длина}} \right) \right)$

Теперь подставим значения:

$F_{\text{н}} = m \cdot g \cdot \sin \left( \arctan \left( \frac{\text{высота}}{\text{длина}} \right) \right)$

Где:

• $m = 54 \, \text{кг}$ - масса груза,
• $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$ - ускорение свободного падения.

& \approx 54 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.333 \\ & \approx 178.6 \, \text{Н} \end{split}\] Таким образом, наименьшая сила, которую нужно приложить к грузу, составляет примерно 178.6 Н. Ваш ответ 180 Н близок к этому результату, и, возможно, различия могут быть связаны с округлениями при вычислениях или применением разных значений констант.