Дано:
S = 25 километров = 25000 метров - полный пройденный путь поездом;
t = 35 минут = 2100 секунд - полное время пути;
S1 = 10 километров = 10000 метров - протяженность первого участка пути;
t1 = 18 минут = 1080 секунд - время, за которое поезд проехал первый участок пути;
S2 = 10 километров = 10000 метров - протяженность второго участка пути;
t2 = 12 минут = 720 секунд - время, за которое поезд проехал второй участок пути;
S3 = 5 километров = 5000 метров - протяженность третьего участка пути;
t3 = 5 минут = 300 секунд - время, за которое поезд проехал третий участок пути.
Требуется определить средние скорости на участкам пути v1, v2, v3 и среднюю скорость на всем пути vср.
v1 = S1 / t1 = 10000 / 1080 = 9,3 м/с.
v2 = S2 / t2 = 10000 / 720 = 13,9 м/с.
v3 = S3 / t3 = 5000 / 300 = 16,7 м/с.
vср = S / t = 25000 / 2100 = 11,9 м/с.
ответ: на первом участке пути средняя скорость равна 9,3 м/с, на втором участке - 13,9 м/с, на третьем участке - 16,7 м/с. На всем пути средняя скорость равна 11,9 м/с.
Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с механизма (наклонной плоскости), меньше полной.
"Золотое правило" механики гласит, что при отсутствии силы трения работа, совершенная при подъеме тела вверх по вертикали на высоту h равна работе при подъеме тела по наклонной плоскости на высоту h при равномерном перемещении тела.
В первом случае работа равна:
А1 = Fтh, где
F сила тяжести действующая на тело, h - высота подъема. Во втором случае работа равна: А2 = Fl, где
F - сила, прилагаемая к телу для перемещения его равномерно по наклонной плоскости,
l - длина наклонной плоскости. А1 = А2 при отсутствии силы трения. При наличии силы трения работа: А2 > А1
А2 - полная работа, которую нужно произвести, поднимая тело на высоту h с наклонной плоскости. А1 - полезная работа, которую нужно произвести, поднимая тело на высоту h без наклонной плоскости.
Разделив полезную работу на полную, получим КПД наклонной плоскости и выразим его в процентах
Ход работы описан в учебнике.
Вычисления
Дополнительное задание.
Согласно "Золотому правилу" механики при отсутствии трения имеем:
отсюда
именно во столько раз мы выигрываем в силе, применяя эту наклонную плоскость.
Объяснение:
