Дано:
m = 3 тонны = 3000 килограмма - масса груза, который поднимают на высоту h;
h = 4 метра;
n = 75% = 0,75 - коэффициент полезного действия лебедки.
Требуется определить A (Джоуль) - какую работу необходимо совершить для подъема груза.
Найдем полезную работу, которую необходимо совершить для подъема груза:
Aп = m * h * g (где g = 9,8 Ньютон/килограмм);
Aп = 3000 * 4 * 9,8 = 12000 * 9,8 = 117600 Джоулей.
Тогда, полную работу найдем из следующей формулы:
Aп / A = n;
A = Aп / n;
A = 117600 / 0,75 = 11760000 / 75 = 156800 Джоулей = 157 кДж (результат был округлен до целых).
ответ: чтобы поднять груз, необходимо совершить работу, равную 157 кДж
найдем коэффицент упругости k, зная, что при приложенной силе в 54Н пружина удлинилась на 9см
F=54H
Δx=0.09m
k=F/Δx
k=54/0.09
k=600Н/м
Подставим остальные значения силы
Δx=F/k
Δx1=18/600 => 0.03m = 3cm
Δx2=30/600 => 0.05m = 5cm