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:
13 км/ч
Объяснение:
Пусть длина пути равна S
Первый участок пули S₁ = 3*S/4, второй участок пути S₂ = 1*S/4
Время движения на первом участке:t
t₁ = S₁ / V₁ = 3*S / (4*90) = S / 120
Время движения на втором участке:
t₂ = S₂ / V₂ = 1*S / (4*3,6) = 5*S/72
ВНИМАНИЕ! В условии задачи ошибка. Максимальная скорость скаковой лошади - 15 км/ч. Значит, обычная лошадь в горах не может двигаться со скоростью 36 км/ч :)
Общее время:
t = S/120 + 5*S/72 = S / (1/120+5/72) ≈ 0,078*S
Средняя скорость:
Vcp = S / t = S / (0,078*S) ≈ 13 км/ч
S=0-100\-2*2=25 м