Question

Рабочий с помощью подвижного блока с коэффициентом полезного действия,равным 70% равномерно поднимает груз массой 63 кг на десятый этаж строящегося дома. Найти силу, с которой рабочий тянет за верёвку, перекинутую через блок. Ускорение свободного падения принять равным 10Н/кг

Answer 1

F=Fт/η;  Fт=mg;  Fт=63*10=630Н; F=630/0,7=900Н. Т.К. блок дает выигрыш в 2 раза, то рабочий тянет с силой 450Н.

Answer 2

Расчёт силы, с которой рабочий тянет за верёвку

Для начала определим работу, которую нужно выполнить, чтобы поднять груз на 10-й этаж. Работа, совершаемая при подъёме груза на высоту h, равна произведению силы, действующей на груз, на высоту подъёма: \[ A = F \cdot h \]

Где: - A - работа (Дж) - F - сила (Н) - h - высота подъёма (м)

Теперь найдём работу, совершаемую рабочим: \[ A = F \cdot h = m \cdot g \cdot h \]

Где: - m - масса груза (кг) - g - ускорение свободного падения (м/с²) - h - высота подъёма (м)

Подставим известные значения: \[ A = 63 \, кг \cdot 10 \, Н/кг \cdot 10 \, м = 6300 \, Дж \]

Теперь найдём силу, с которой рабочий тянет за верёвку. Поскольку коэффициент полезного действия блока равен 70%, то сила, с которой рабочий тянет за верёвку, будет равна: \[ F_{рабочий} = \frac{A}{h} \cdot \frac{1}{\eta} \]

Где: - \( F_{рабочий} \) - сила, с которой рабочий тянет за верёвку (Н) - A - работа (Дж) - h - высота подъёма (м) - \( \eta \) - коэффициент полезного действия

Подставим известные значения: \[ F_{рабочий} = \frac{6300 \, Дж}{10 \, м} \cdot \frac{1}{0.7} = 900 \, Н \]

Итак, сила, с которой рабочий тянет за верёвку, равна 900 Н.