α=60° Fтр=866 H
α=0° Fтр=1000 H
α=90° Fтр=707 H
α=120° Fтр=500 H
Объяснение:
F₁=F₂=F=500 H
α=60°
Fтр=?
Т.к. движение равномерное, то Fтр=Fр (смотри рисунок). По теореме косинусов Fр=√(F₁²+F₂²-2*F₁*F₂*cosβ)=√{2*F²*([1-cos(180°-α)]}= F*√[2(1+cosα)] ⇒
Fтр=F*√[2(1+cosα)] =500*√[2(1+cos60°)= 500*√[2(1+0,5)]=500*√3=866 H
α=0° Fтр=500*√[2(1+cos0°)]=500*√[2(1+1)]=500*√4=1000 H
α=90° Fтр=500*√[2(1+cos90°)]=500*√[2(1+0)]=500*√2=707 H
α=120° Fтр=500*√[2(1+cos120°)]=500*√[2(1-0,5)]=500*√1=500 H
Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с механизма (наклонной плоскости), меньше полной.
"Золотое правило" механики гласит, что при отсутствии силы трения работа, совершенная при подъеме тела вверх по вертикали на высоту h равна работе при подъеме тела по наклонной плоскости на высоту h при равномерном перемещении тела.
В первом случае работа равна:
А1 = Fтh, где
F сила тяжести действующая на тело, h - высота подъема. Во втором случае работа равна: А2 = Fl, где
F - сила, прилагаемая к телу для перемещения его равномерно по наклонной плоскости,
l - длина наклонной плоскости. А1 = А2 при отсутствии силы трения. При наличии силы трения работа: А2 > А1
А2 - полная работа, которую нужно произвести, поднимая тело на высоту h с наклонной плоскости. А1 - полезная работа, которую нужно произвести, поднимая тело на высоту h без наклонной плоскости.
Разделив полезную работу на полную, получим КПД наклонной плоскости и выразим его в процентах
Ход работы описан в учебнике.
Вычисления
Дополнительное задание.
Согласно "Золотому правилу" механики при отсутствии трения имеем:
отсюда
именно во столько раз мы выигрываем в силе, применяя эту наклонную плоскость.
Объяснение:
Для камня брошенного вверх
h = H +Vo*t - g*t^2/2
по условию h=0
H = g*t^2/2 - Vo*t=5*16 -15*4=20 м - ответ