Какой модуль силы необходимо приложить к свободному концу веревки, чтобы поднять груз Р=1,2 кН на определенную высоту с помощью системы, состоящей из подвижного и неподвижного блоков, если коэффициент полезного действия установки составляет n=80%, а ускорение свободного падения g=10 Н/кг?

Физика 8 класс Силы и механизмы модуль силы свободный конец веревки поднять груз система блоков подвижный блок неподвижный блок коэффициент полезного действия КПД ускорение свободного падения физика 8 класс задачи по физике механика подъем груза расчет силы формулы физики физические величины Новый

Для решения этой задачи нам нужно понять, как работают блоки и как коэффициент полезного действия (КПД) влияет на силу, которую мы должны приложить. Давайте рассмотрим шаги решения:

1. Определение системы блоков:

   В системе с подвижным и неподвижным блоками мы можем уменьшить силу, необходимую для подъема груза. Подвижный блок позволяет уменьшить силу в два раза, так как он делит нагрузку. То есть, если бы КПД был 100%, мы могли бы поднять груз силой в два раза меньше его веса.

2. Рассчитаем вес груза:

   Вес груза можно найти по формуле: F = P = 1,2 кН = 1200 Н.

3. Определение силы без учета КПД:

   Без учета КПД, сила, необходимая для подъема груза с помощью подвижного блока, будет равна половине веса груза, так как подвижный блок уменьшает силу в два раза. То есть, F' = 1200 Н / 2 = 600 Н.

4. Учет коэффициента полезного действия (КПД):

   КПД системы составляет 80%, что означает, что только 80% приложенной силы используется для работы, а 20% теряется (например, на трение). Поэтому фактическая сила, которую необходимо приложить, будет больше. Мы используем формулу для учета КПД:

   F = F' / n = 600 Н / 0,8 = 750 Н.

Таким образом, модуль силы, который необходимо приложить к свободному концу веревки, составляет 750 Н.