Question

Контрольні запитання 1. Чи відносяться пандуси, фунікулери, клин та гвинт до похилої площини. Який принцип їх дії? 2. Чому дорогу до перевалу прокладають зиґзаґами по схилу гори? 3. Чому корисна робота менша за повну? 4. Якої довжини повинна бути похила площина, щоб по ній можна було викотити бочку вагою 1000 Н, прикладаючи силу 250 Н, якщо висота похилої площини 1 м?

Answer 1

1. Так, пандуси, фунікулери, клин та гвинт відносяться до похилої площини. Принцип їх дії базується на використанні похилого нахилу для зменшення зусилля, необхідного для переміщення об'єкту вгору або вниз.

Пандус: це нахила площина, яка дозволяє переміщати об'єкти вгору або вниз, зменшуючи необхідну силу для переміщення вздовж пандусу.

Фунікулер: це транспортний засіб, який працює на принципі похилої площини. Зазвичай це залізниця або канатна дорога, що рухається вздовж крутого нахилу гори або узгір'я.

Клин: це простий механізм, що складається з двох нахилених плоскостей, які зустрічаються вістрям. Клин використовується для розділення об'єктів або підйому важких предметів, зменшуючи потрібну силу.

Гвинт: це механізм, що складається з нахиленої плоскості, навитої на циліндр. Гвинт використовується для переміщення об'єктів вздовж гвинта, використовуючи обертовий рух.

2. Дорогу до перевалу прокладають зігзагами по схилу гори з метою зменшення крутизни схилу і полегшення підйому. Зігзагоподібна дорога дозволяє знизити кут нахилу, тим самим зменшуючи силу, необхідну для підйому. Це забезпечує більш комфортне та ефективне переміщення вгору, оскільки менша сила зусиль потрібна для пройдення кожного відрізку похилого нахилу.

3. Корисна робота завжди менша за повну через втрати енергії, які виникають у процесі виконання роботи. Ці втрати можуть бути викликані тертям, тепловими втратами, опором повітря, втратами від вібрацій тощо. Усі ці фактори призводять до втрати енергії, яка не використовується для виконання корисної роботи. Тому корисна робота завжди менша за повну.

4. Для визначення довжини похилої площини, необхідно враховувати співвідношення між силами і висотою. У цьому випадку, згідно з формулою механічної роботи:

Механічна робота = Сила * Відстань,

де Сила - прикладена сила (250 Н), а Відстань - довжина похилої площини.

Механічна робота повинна дорівнювати корисній роботі (зміна потенційної енергії) об'єкту (бочки) при підйомі похилою площиною.

Корисна робота = Вага * Висота,

де Вага - вага об'єкту (1000 Н), а Висота - висота похилої площини (1 м).

Таким чином, можна встановити рівняння:

Сила * Відстань = Вага * Висота.

Підставивши відповідні значення:

250 Н * Відстань = 1000 Н * 1 м.

Відстань = (1000 Н * 1 м) / 250 Н = 4 м.

Тому, довжина похилої площини повинна бути 4 м.

Объяснение:

Answer 2

1. Похила площина та її принцип дії

Пандуси, фунікулери, клин та гвинт відносяться до похилої площини. Принцип дії похилої площини полягає в зменшенні сили, необхідної для переміщення предмета по висоті. Похила площина дозволяє зменшити силу, яку потрібно прикласти для переміщення предмета вгору, шляхом збільшення відстані, яку потрібно пройти по горизонтальній поверхні.

2. Зиґзаґи на дорозі до перевалу

Дорогу до перевалу прокладають зиґзаґами по схилу гори з кількох причин. Перш за все, це дозволяє зменшити крутизну схилу і зробити його менш вимогливим для транспортних засобів та пішоходів. Зиґзаґи допомагають зменшити градієнт дороги, що полегшує рух вгору та вниз.

Крім того, зиґзаґи дозволяють зменшити навантаження на грунт та уникнути його зсувів. При прокладанні дороги по прямій лінії, сила тяжіння може впливати на грунт та спричиняти його руйнування. Зиґзаґи допомагають розподілити це навантаження та зменшити його вплив на грунт.

3. Корисна робота та повна робота

Корисна робота є частиною повної роботи, яка виконується при переміщенні предмета під дією зовнішньої сили. Однак, повна робота включає не тільки корисну роботу, але й втрати енергії на тертя, опір повітря та інші негативні фактори.

Корисна робота завжди менша за повну роботу через втрати енергії, які виникають під час переміщення предмета. Ці втрати енергії перетворюються на тепло та інші форми енергії, що не використовуються для корисної роботи.

4. Викотити бочку по похилій площині

Для визначення довжини похилої площини, при якій можна викотити бочку вагою 1000 Н, прикладаючи силу 250 Н, із висотою похилої площини 1 м, ми можемо скористатися принципом механічної роботи.

Механічна робота визначається як добуток сили, що діє на предмет, на відстань, на яку переміщується предмет. У даному випадку, ми можемо використати наступну формулу:

Механічна робота = Сила * Відстань

Знаючи, що механічна робота повинна дорівнювати 1000 Н * 1 м = 1000 Дж і силу, яку прикладають (250 Н), ми можемо визначити відстань, яку потрібно пройти по похилій площині:

Відстань = Механічна робота / Сила = 1000 Дж / 250 Н = 4 м

Таким чином, довжина похилої площини повинна бути 4 м, щоб можна було викотити бочку вагою 1000 Н, прикладаючи силу 250 Н, із висотою похилої площини 1 м.