На коротком плече рычага укреплён груз массой 1 На коротком плече рычага укреплён груз массой 100 кг. Для того чтобы равномерно поднять
груз на высоту 8 см, к длинному плечу рычага приложили силу, равную 200 Н. При этом точка
приложения этой силы опустилась на 50 см. Определите КПД рычага
2. Под действием силы 1 кН груз массой 300 кг равномерно поднимают по наклонной плоскости
длиной 8 метров. Чему равен КПД наклонной плоскости, если высота, на которую подняли
груз 2 метра.
3. На диске подвижного блока подвешен груз массой 30 кг. Груз равномерно поднимают на
высоту 8 метров. Какая сила была приложена к свободному концу троса, если КПД
механизма 90%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения КПД рычага найдем работу силы приложенной к длинному плечу рычага:
Работа = сила перемещение = 200 Н 0.5 м = 100 Дж

Теперь найдем работу, совершенную над грузом:
Работа = сила перемещение = 1 Н 0.08 м = 0.08 Дж

Таким образом, КПД рычага можно найти как отношение работы, перенесенной на груз, к работе, совершенной приложенной силой:
КПД = (работа, сделанная на груз) / (работа, сделанная приложенной силой) = 0.08 Дж / 100 Дж = 0.0008 = 0.08%

Расстояние по наклонной плоскости можно найти используя теорему Пифагора:
Расстояние = √(8^2 + 2^2) = √(64 + 4) = √68 ≈ 8.25 м

Теперь найдем работу, совершенную наклонной плоскостью:
Работа = сила перемещение = 1 кН 8.25 м = 8.25 кДж

Таким образом, КПД наклонной плоскости равен:
КПД = (работа, сделанная на груз) / (работа, совершенная наклонной плоскостью) = 0.3 / 8.25 = 0.036 = 3.6%

Работа, необходимая для поднятия груза на 8 метров:
Работа = масса ускорение свободного падения высота = 30 кг 9.8 м/с^2 8 м = 2352 Дж

Так как КПД механизма 90%, значит 90% от работи вложено в поднятие груза:
Работа, сделанная приложенной силой = 2352 Дж / 0.9 = 2600 Дж

Теперь найдем силу, которая была приложена к свободному концу троса:
Сила = работа / перемещение = 2600 Дж / 8 м = 325 Н.