Дано:
l = 240 см = 2,4 м
h = 7,5 м
A = 150 кДж = 150000 Дж
Найти:
1. Вес поднятого груза (F)
2. Силу, которую нужно приложить для поднятия груза (Fп)
Решение:
1. Переведем работу A из кДж в Дж:
A = 150 кДж = 150000 Дж
2. Найдем работу силы тяжести при подъеме груза на высоту h:
A = F * h
F = A / h
F = 150000 Дж / 7,5 м
F = 20000 Н
Ответ: вес поднятого груза F = 20000 Н.
3. Найдем силу, которую нужно приложить для поднятия груза:
Так как груз поднимается по наклонной плоскости, нужно учитывать силу трения. Сила тяжести разлагается на две составляющие: вертикальную (Fверт) и параллельную наклонной плоскости (Fпар).
Fверт = m * g
Fпар = Fверт * sin(угол наклона)
Сумма сил по вертикали:
Fн = Fверт - Fпар = m * g - m * g * sin(угол наклона)
Найдем m (массу груза):
F = m * g
m = F / g = 20000 Н / 9,8 м/с² ≈ 2040,82 кг
Суммарная сила:
Fп = m * g - m * g * sin(угол наклона)
Fп = 2040,82 кг * 9,8 м/с² - 2040,82 кг * 9,8 м/с² * sin(угол наклона)
Ответ: сила, которую нужно приложить для поднятия груза Fп ≈ 20000 Н.