Бетонную балку массой 3 т равномерно подняли на высоту 4 м, совершив для этого работу 170 кДж.
Какая работа затрачена на преодоление силы трения?
Каков коэффициент полезного действия механизма?
(Принять g≈10 Н/кг).
ответ (округли до целого числа):
Атр=
кДжη≈
%
Ко времени t1 происходит остановка тела, т.е.
Соответственно,
и
Во второй фазе тело проделывает путь
набрав при этом скорость
Соответственно,
и
Поскольку тело возвращается в исходную точку, s1 = s2, следовательно, имеем
Ускорение, с которым движется тело, зависит от суммы сил, действующих на него:
Поскольку масса одна и та же, из предыдущей формулы следует, что
F складывается из векторов компоненты силы тяжести, параллельной поверхности, Fp и силы трения f. При этом
а f по закону Амонтона-Кулона
Однако в первой фазе сила трения действует в том же направлении, что и Fp, так как тело движется против Fp, а во второй фазе -- в противоположном. Соответственно, в первой фазе модуль вектора F равен сумме этих двух сил, а во второй -- их разности. Таким образом,
θ = 18.43°