Question

1) какую силу надо приложить, чтобы поднять груз весом 20 кг с помощью недвижимого блока 2) Известно, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 рази.А будет давать он выигрыш в работе? 3) Тело массой 6 кг свободно падает с высоты 12м. найти кинетическую и потенциальную энергию тела на высоте 4м.4) К весила пидвишалы два груза, причем масса одного из них большая от второго на 16кг.Якою есть масса каждого из грузов, если плечо действия силы первого груза 4м, а второго 6м?

Answer 1

1) Неподвижный блок не даёт выигрыш в силе => сила должна быть равна mg = 200Н (при g = 10 м/с^2)
2) Простые механизмы не дают выигрыш в работе.
3) h = 4м, H = 12м.
Wp = mgh = 240 Дж
В этом случае Wk = mgH-mgh = mg(H-h) = 480 Дж
4) Масса первого груза будет больше т.к. плечо короче у первого.
Пускай m = 16 кг - это отличие
Запишем уравнение
$l_1(m_2+m) g= l_2m_2g$
Выражаем обе массы и получаем ответ:
$m_2 = \frac{ml_1}{l_2-l_1} ; m_1 = m_2 +m$
Тогда m2 = 32 кг, а m1 = 32кг + 16кг = 48кг.

Answer 2

Calculations and Physics Problems

1) How much force is needed to lift a 20 kg load using an immovable block?

To lift a 20 kg load using an immovable block, the force required can be calculated using the formula:

\[ F = mg \]

Where: - \( F \) = force - \( m \) = mass of the load (20 kg) - \( g \) = acceleration due to gravity (9.81 m/s²)

Substituting the values, we get:

\[ F = 20 \, \text{kg} \times 9.81 \, \text{m/s}^2 \]

\[ F = 196.2 \, \text{N} \]

Therefore, the force needed to lift a 20 kg load using an immovable block is 196.2 N.

2) If a movable block provides a 2x force advantage, what is the advantage in work?

The advantage in work provided by a movable block can be calculated using the formula:

\[ \text{Advantage in work} = \text{Force ratio} \]

Given that the movable block provides a 2x force advantage, the advantage in work is also 2x.

3) Finding the kinetic and potential energy of a 6 kg body at a height of 12m and 4m

The kinetic energy (\( KE \)) and potential energy (\( PE \)) of a body can be calculated using the formulas:

\[ KE = \frac{1}{2}mv^2 \] \[ PE = mgh \]

Where: - \( m \) = mass of the body (6 kg) - \( g \) = acceleration due to gravity (9.81 m/s²) - \( h \) = height

At a height of 12m: \[ PE = 6 \, \text{kg} \times 9.81 \, \text{m/s}^2 \times 12 \, \text{m} \] \[ PE = 706.32 \, \text{J} \]

At a height of 4m: \[ PE = 6 \, \text{kg} \times 9.81 \, \text{m/s}^2 \times 4 \, \text{m} \] \[ PE = 235.44 \, \text{J} \]

4) Solving for the masses of two loads with a known difference and lever arm lengths

Let's denote the masses of the two loads as \( m_1 \) and \( m_2 \), where \( m_1 > m_2 \). The lever arm lengths are given as 4m and 6m for the first and second loads, respectively.

The relationship between the masses and lever arm lengths can be expressed as:

\[ m_1 \times 4 = m_2 \times 6 \]

Given that the difference in masses is 16 kg, we have:

\[ m_1 - m_2 = 16 \]

Solving these two equations will give us the masses of the two loads.

I hope this helps! If you have further questions, feel free to ask.