На рисунке изображена система из двух блоков – сверху неподвижный прикреплён к доске. Снизу подвижный блок, и он перемещается вверх вместе с грузом.
1. Какой выигрыш в силе даёт подвижный блок? — дает выигрыш в силе в два раза.
F=P/2
2. Какую минимальную силу нужно приложить, чтобы с подвижного блока поднять груз массой 100 кг?
F=P/2=mg/2=490H
3. Вычислите полезную работу Ап по подъёму груза на высоту 1м
4. Вычислите всю совершённую работу Ас по подъёму груза на высоту 1м, если прикладывали силу 550Н
5. Каково КПД блока в %?
6. На сколько метров при этом сместился конец веревки, за которую тянет рука? —1,8 метр
Подъемный кран равномерно поднял на 6 м за 10 с груз массой 400 кг. Какую мощность в кВт он при этом развивал?
Объяснение:
л
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: