Механика

Задание №21. Расчётная задача высокого уровня

№2. Задание 21

ID: 00018598

Груз массой $$1$$ кг равномерно втаскивают по шероховатой наклонной плоскости, имеющей высоту $$0{,}6$$ м и длину $$1$$ м, действуя на него силой $$F$$ , направленной вдоль наклонной плоскости. Коэффициент полезного действия наклонной плоскости равен $\eta=0{,}5$ . Определите модуль силы $$F$$ , действующей на груз. ( $$g=10$$ м/с².)

Ответ дайте в ньютонах.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

КПД механизма — это отношение полезной работы к полной. Полезная работа здесь — поднять груз на высоту (работа против тяжести), а полная — работа силы $$F$$ вдоль всей плоскости.

Шаг 1. Записываем КПД

$\eta=\dfrac{A_{пол}}{A_{полн}}=\dfrac{mgh}{F\,L}$ .

Шаг 2. Выражаем силу

$F=\dfrac{mgh}{\eta\,L}=\dfrac{1\cdot10\cdot0{,}6}{0{,}5\cdot1}=\dfrac{6}{0{,}5}=12$ Н.

Ответ: 12 Н.

Ответ

12 Н

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)