Лошадь везет воз весом 800 кГ вверх по уклону, подъем которого составляет 1 м на каждые 16 м пути. Определить силу тяги, пренебрегая трением колес о почву.
Для того чтобы поднять воз на высоту 1 м, лошади необходимо преодолеть силу тяги, равную работе силы тяги на подъеме 1 м.
Работа силы тяги на подъеме 1 м равна работе силы тяги на горизонтальном участке пути плюс работа со всего пути по наклону.
Работа силы тяги на горизонтальном участке пути равна силе тяги, действующей вдоль горизонтального участка пути, умноженной на длину этого участка пути: F = 800 кг g = 800 9.81 = 7848 Н.
Работа силы тяги на всем пути по наклону равна работе силы тяги на горизонтальном участке пути плюс изменение потенциальной энергии. Работа силы тяги на всем пути: F L = 7848 Н 16 м = 125568 Дж.
Изменение потенциальной энергии: delta EP = m g h = 800 9.81 1 = 7848 Дж.
Сумма работы на всем пути по наклону равна 125568 + 7848 = 133416 Дж.
Таким образом, сила тяги, необходимая для поднятия воза на 1 м, равна работе силы тяги на всем пути по наклону, т.е. 133416 Н.
Для того чтобы поднять воз на высоту 1 м, лошади необходимо преодолеть силу тяги, равную работе силы тяги на подъеме 1 м.
Работа силы тяги на подъеме 1 м равна работе силы тяги на горизонтальном участке пути плюс работа со всего пути по наклону.
Работа силы тяги на горизонтальном участке пути равна силе тяги, действующей вдоль горизонтального участка пути, умноженной на длину этого участка пути:
F = 800 кг g = 800 9.81 = 7848 Н.
Работа силы тяги на всем пути по наклону равна работе силы тяги на горизонтальном участке пути плюс изменение потенциальной энергии.
Работа силы тяги на всем пути:
F L = 7848 Н 16 м = 125568 Дж.
Изменение потенциальной энергии:
delta EP = m g h = 800 9.81 1 = 7848 Дж.
Сумма работы на всем пути по наклону равна 125568 + 7848 = 133416 Дж.
Таким образом, сила тяги, необходимая для поднятия воза на 1 м, равна работе силы тяги на всем пути по наклону, т.е. 133416 Н.