Кпд в данной задаче представляет собой отношение полезной работы ко всей работе. Видимо, имеет место трение в блоке, за счёт этого и кпд 70%.
Итак, Аполез = 0,7 Аполн
Пусть вес груза G, его перемещение Sгр = 5м
Полная работа Аполн = F s где s - перемещение точки приложения силы F. Это перемещение в два раза больше, чем перемещение груза Sгр.
Т.е. S = 10м
Полная работа Аполн = 400 * 10 = 4000(Дж)
Аполез = 0,7 Аполн = 2800 Дж
Поскольку работа затрачена на изменнеие потенциальной энергии груза, то Аполез = П.
А изменение потенциальной энергии П = G h = G Sгр = 5G
Таким образом, получаем Аполез = 5G или
2800 = 5G
и
G = 560(Н)
Если нужна масса, то, считая ускорение свободного падения равным g = 10м-кв.с,
получим m = G/g = 560\10 = 56 (кг)
Величина силы, необходимой для подъема плиты, находящейся в воде, является разностью между весом плиты в воздухе и выталкивающей силой, действующей на плиту в воде:
P' = F(т) - F(a) = mg - ρ(в)Vg = Vg(ρ - ρ(в)),
где V = 0,25 м³ - объем плиты
g = 10 H/кг - ускорение своб. падения
ρ = 2700 кг/м³ - плотность мрамора
ρ(ж) = 1000 кг/м³ - плотность воды
Тогда:
P' = 0,25 · 10 · (2700 - 1000) = 2,5 · 1700 = 4250 (H)
ответ: для подъема плиты необходимо приложить силу,
большую, чем 4250 Н.
