Используя прямую палку длиной 80 см в качестве рычага первого рода, мальчик смог приподнять камень массой 12 кг, поставив точку опоры в 20 см от... - вопрос №3767518

Используя прямую палку длиной 80 см в качестве рычага первого рода, мальчик смог приподнять камень массой 12 кг, поставив точку опоры в 20 см от центра палки. Для этого ему пришлось приложить силу в 50 Н. Вычислите КПД рычага.

Ответы

Так как центр палки находится за 40 см от её конца, то сдвижка на 20 см говорит о том, что плечи будут равны:
40-20 и 40+20, т.е. 20 см (l1) и 60 см (l2).
Понятное дело, что 20 см находится со стороны камня. Если камень был поднят на высоту h1, то другой конец рычага был опущен на h2. Поэтому работа (полезная) по поднятию груза была равна A1=m*g*h1, а работа, затраченная мальчиком
А2=F*h2.
тогда для кпд n имеем 
n=A1/A2=m*g*h1/(F*h2).
Если построить прямоугольные треугольники со сторонами l1 и l2 и стороной, проходящей через рычаг, то видно, что
h1/h2=l1/l2.
Поэтому:
n=m*g*l1/(F*l2).
Откуда:
n=12*10*20/(50*60)=40/50=0,8
Т.е. кпд будет равен 80%, если считать, что g=10, а не 9.8.


06.05.20

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store