Работа положительна, так как вектор перемещения сонаправлен с вектором силы тяги и поэтому A = Fтяг S, где S - длина горки
из прямоугольного треугольника S = L/cosα
если груз поднимается равномерно, то сила тяги компенсирует горизонтальную компоненту силы тяжести и силу трения: Fтяг = mgsinα + u mg cosα = mg (sinα + u cosα)
тогда A = (L/cosα) * mg (u cosα + sinα)
синус угла наклона наклона плоскости к горизонтали равен sinα = h/√(L² + h²) = 5/sqrt(100+25) ≈ <span>0.44721
тогда cos</span>α = sqrt(1-0.44721^(2)) ≈ <span>0.89442
считаем работу: </span>A = (10/0.89442)*50*(0.2*0.89442+0.44721) = <span>350</span> Дж
8,1*10*5,2*3*10= 12636 см2 = 1,2636м2
Пусть ро тела и ро воды=р1 и р2; mg=p1Vg=20Н; Vg=20/p1, p1Vg-p2Vg=17Н, Vg(p1-p2)=17, p1-p2=17/(20/p1), 20p1-20p2=17p1, 3p1=20p2, p1=примерно 7р2, тоесть плотность тела в 7 раз больше плотности воды и примерно 7000 кг/м^3
N=A/t
N= mgh/t
N= 5*9.81*0.6/2=14,715 Вт .
КПД η – это отношение полезнгой работы Aп к затраченной Aз:
η = Aп / Aз
Полезная работа Aп – эта работа по подъёму груза массой m на высоту h:
Aп = m*g*h
Мощность N – это отношение затраченной работы Aз ко времени её совершения t. Тогда затраченная работа:
Aз = N*t
Тогда КПД:
η = m*g*h / (N*t)
Выразис отсюда массу m:
m = η*N*t / (g*h)
m = 0,8 * 2 кВт * 20 с / (10 Н/кг * 16 м)
m = 0,8 * 2000 Вт * 20 с / (10 Н/кг * 16 м)
m = 200 кг