Question

При перемещении груза по наклонной плоскости с углом наклона в 30 градусов рабочий (Ответ* получает выигрыш в силе в 2 раза, можете объяснить почему?)

Answer 1

Поднимаю груз по наклонной плоскисти рабочий противодействует силе тяжести Fт = mg sin α      sin 30 = 0,5
получается Fт = 0,5 mg  то есть в 2 раза меньше

Answer 2

Рабочий получает выигрыш в силе, когда перемещает груз по наклонной плоскости с углом наклона в 30 градусов, потому что он использует составляющую силы тяжести, направленную вдоль плоскости, чтобы сократить усилие, которое ему приходится приложить для перемещения груза вверх по наклонной.

Чтобы понять это, разберемся в деталях:

1. Вес груза направлен вертикально вниз и имеет две составляющие: одна направлена вдоль наклонной плоскости, а вторая перпендикулярна к ней.

2. Когда рабочий тянет груз вдоль наклонной плоскости, он приложил силу, направленную вдоль плоскости, чтобы противостоять составляющей силы веса, действующей вниз по наклонной. Таким образом, он несет часть веса груза.

3. Оставшаяся вертикальная составляющая веса груза противодействует нажатию наклонной плоскости на рабочего, но не требует дополнительных усилий для перемещения груза вверх или вниз по плоскости.

Из-за угла наклона плоскости в 30 градусов составляющая силы тяжести, действующая вдоль наклонной плоскости, является меньшей, чем вес груза. Таким образом, рабочий экономит усилия при перемещении груза, потому что ему приходится преодолевать только часть веса груза, а не весь вес.

Если бы плоскость была абсолютно горизонтальной, рабочему пришлось бы поднимать весь вес груза, и выигрыша в силе не было бы. В этом случае он бы испытывал максимальное усилие, равное весу груза.