Груз массой 150 кг поднимают с помощью подвижного блока, КПД которого 75%. Какова масса блока, если трением в блоке можно пренебречь?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся формулой КПД:

КПД = (работа, сделанная выходным усилием) / (затраченная работа)

Так как трение в блоке можно пренебречь, то работа, сделанная выходным усилием, равна работе, сделанной входным усилием:

Wвых = Fвых h
Wвх = Fвх h

где Wвых - работа, сделанная выходным усилием, Fвых - сила выходного усилия, h - высота подъема груза.

Так как мы знаем, что КПД = 75%, то можем записать:

0.75 = Wвых / Wвх
0.75 = Fвых h / (Fвх h)
0.75 = Fвых / Fвх

Так как Fвых = 150 кг * 9.8 м/с^2 = 1470 Н, то

0.75 = 1470 / Fвх
Fвх = 1470 / 0.75
Fвх ≈ 1960 Н

Масса блока равна силе, необходимой для его подъема, деленной на ускорение свободного падения:

mблока = Fвх / g
mблока = 1960 / 9.8
mблока ≈ 200 кг

Итак, масса блока равна примерно 200 кг.