1) На какую высоту с помощью подвижного блока массой m1=5,0 кг былподнят груз массой m2 =100кг, если при этом совершена работа A=210 Дж? Определите КПД блока. Силами сопротивления пренебречь.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для работы:

A = F * h,

где A - работа, F - сила, h - высота.

Сначала определим силу, с которой нужно действовать на подвижный блок, чтобы поднять груз на высоту h.
Пусть g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с^2).

Сумма сил, действующих на двойную систему (груз и блок):

F = m1 g + m2 g = (m1 + m2) g = 105 9,8 = 1029 Н.

Теперь можем найти высоту h:

A = F * h,
h = A / F = 210 Дж / 1029 Н = 0,203 м = 20,3 см.

Далее, определим полезную работу:

Aп = m2 g h = 100 9,8 0,203 = 201,4 Дж.

КПД можно найти по формуле:

η = Aп / A = 201,4 / 210 ≈ 0,96.

Итак, груз был поднят на высоту 20,3 см, а КПД блока составил приблизительно 96%.