Какова длина наклонной плоскости, если ящик массой 140 кг равномерно поднимается в кузов автомобиля на высоту 1,5
Какова длина наклонной плоскости, если ящик массой 140 кг равномерно поднимается в кузов автомобиля на высоту 1,5 м с применением силы величиной 1,0 кН и с учетом КПД наклонной плоскости, равного 60%? Ускорение свободного падения составляет 10 с^2 М.
11.12.2023 03:29
Описание: Чтобы вычислить длину наклонной плоскости, мы должны использовать законы механики и применить ряд формул. Давайте начнем:
1. Запишем известные значения:
- Масса ящика (m) = 140 кг
- Высота подъема (h) = 1,5 м
- Сила, применяемая для подъема ящика (F) = 1,0 кН = 1000 Н
- КПД наклонной плоскости (efficiency) = 60%
- Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с^2
2. Используем формулу для вычисления работы, совершаемой силой подъема:
Работа (W) = Сила (F) * Расстояние (d)
Так как работа равна изменению потенциальной энергии (m * g * h), она выражается следующим образом:
W = m * g * h
3. Найдем расстояние (d):
W = F * d
d = W / F
4. Учитываем КПД наклонной плоскости (efficiency):
W = КПД * F * d
d = W / (КПД * F)
5. Подставим известные значения и решим задачу:
W = m * g * h = 140 кг * 10 м/с^2 * 1,5 м = 2100 Дж
d = 2100 Дж / (0,6 * 1000 Н) ≈ 3,5 м
Таким образом, длина наклонной плоскости составляет примерно 3,5 метра.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется освежить свои знания о механике и изучить формулы, связанные с работой, потенциальной энергией и КПД.
Упражнение: Если масса ящика увеличить вдвое до 280 кг, как это повлияет на длину наклонной плоскости при прочих неизменных условиях?