Question

На стройке восьмилитровое ведро с песком равномерно поднимают на высоту 12 метров с неподвижного блока, действуя на верёвку с силой 160 н. Ускорение свободного
падения равно 10 Н/кг.
1) Какую работу совершает эта сила при подъёме ведра?
2) Определите массу песка в ведре, если оно наполнено песком доверху, анасыпная
плотность песка 1400 кг/м.
3) Определите массу пустого ведра, если при подъёме полного ведра КПД блока
составляет 75%.
ответы на вопросы обоснуйте соответствующими рассуждениями или решением задачи.

Answer 1

Объяснение:

Дано:

V = 8 л = 8·10⁻³ м³

h = 12 м

F = 160 Н

g = 10 м/с²

ρ = 1 400 кг/м³

КПД = 75%     или 0,75

A - ?

m - ?

m₀ - ?

1)

Поскольку блок неподвижный, то от выигрыша в силе не дает, поэтому совершенная работа:

Ас = F·h = 160·12 = 1 920 Дж

2)

Масса песка в ведре:

m = ρ·V = 1 400·8·10⁻³ = 11,2 кг

3)

Полезная работа:

Aп = m₁·g·h = 120·m₁

здесь m₁ - масса и ведра и песка.

Тогда

КПД = Ап/Ас

0,75 = 120·m₁ / 1 920

m₁ = 1 920·0,75/120 = 12 кг

Значит, масса пустого ведра:

m₀ = m₁ - m = 12 - 11,2 = 0,8 кг      или   800 г