За 2 минуты подъемный кран поднимает груз массой 1 т на высоту 10 этажного дома найдите работу совершенного краном и его мощность если высота одного этажа в среднем 3.5 м
Запишем формулу потенциальной энергии упруго деформированной пружины П = k*x²/2. Эта энергия сообщает телу кинетическую энергию и горизонтальную составляющую скорости К = m*vx²/2. Получаем: k*x²/2 = m*vx²/2 => vx² = k*x²/m. Вертикальную составляющую "патрону" сообщает тяготение Земли vy² = 2*g*h. Скорость "патрона" в момент удара о землю v = корень(vx² + vy²) = корень(k*x²/m + 2*g*h) = корень(80 Н/м * (0,025 м)² / 0,005 кг + 2*10 м/с²*1,5 м) = корень(10 м²/с² + 30 м²/с²) = корень(40 м²/с²) ≈ 6,3 м/с
Период колебания маятника T=2*π*√(l/g). Пусть T1 и l1 - период колебаний и длина первого маятника, T2 и l2 - второго. Тогда T2/T1= √(l2/l1). Так как как за одно и то же время второй маятник совершил в 12/8=1,5 раза меньше колебаний, то T2=1,5*T1, или √(l2/l1)=1,5. Отсюда l2/l1=(1,5)²=2,25. Получена система уравнений:
l2/l1=2,25 l2-l1=0,2
Из первого уравнения находим l2=2,25*l1. Подставляя это выражение во второе уравнение, приходим к уравнению 2,25*l1-l1=1,25*l1=0,2. Отсюда l1=0,2/1,25=0,16 м, l2=0,16*2,25=0,36 м. ответ: 0,36 м =36 см.
A=F×s
A=mgh = 1000×10×3.5×10 = 350000Дж
N=A/t = 350000Дж/120с = 2917Вт