Question

Подвижный блок с КПД 70% поднимает тело на высоту 2 м. Найдите массу тела, если к свободному концу каната прилагается сила 500 Н Умоляю помогите очень прошу... заранее спасибо

Answer 1

Если КПД 70%, значит 30% прилагаемой силы расходуется впустую (на трение и т.д.) То есть противодействует массе только 70% то 500 Н; 0,7*500=350Н.
Подвижный блок даёт выигрыш в силе ровно в два раза, значит сила, с которой действует груз (тело) равна 350Н*2=700Н. Значит масса тела равна силу разделить на ускорение свободного падения g. Пусть g=10, тогда  масса тела будет 700/10=70кг.
Вроде так как-то.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип работы подвижного блока и работу силы тяжести.

Работа, совершаемая силой тяжести при поднятии тела на высоту \( h \), равна произведению массы тела на ускорение свободного падения \( g \) на высоте \( h \):

\[ W = mgh \]

где: - \( W \) - работа (энергия), совершаемая при подъеме тела, - \( m \) - масса тела, - \( g \) - ускорение свободного падения (приблизительно \( 9.8 \, м/с^2 \)), - \( h \) - высота подъема тела.

Также, работа \( W \) может быть выражена через силу \( F \) и путь подъема \( s \):

\[ W = F \cdot s \]

где: - \( F \) - сила, приложенная к блоку, - \( s \) - путь, на который поднимается тело.

С учетом того, что КПД (\( \eta \)) блока равен отношению полезной работы к затраченной работе, мы можем записать:

\[ \eta = \frac{полезная \, работа}{затраченная \, работа} = \frac{W_{полезная}}{W_{затраченная}} \]

Так как \( W_{полезная} = mgh \) и \( W_{затраченная} = F \cdot s \), подставим это в уравнение для КПД:

\[ \eta = \frac{mgh}{Fs} \]

Теперь мы можем выразить массу тела \( m \) через известные величины:

\[ m = \frac{\eta \cdot Fs}{gh} \]

Подставим значения:

\[ m = \frac{0.7 \cdot 500 \, Н \cdot 2 \, м}{9.8 \, м/с^2} \]

Вычислим:

\[ m \approx \frac{700 \, Н \cdot м}{9.8 \, м/с^2} \approx 71.43 \, кг \]

Таким образом, масса тела примерно равна 71.43 кг.