Лестница длиной 4 м и массой 10 кг стоит под углом 30° к стене. Коэффициент трения скольжения между стеной и лестницей 0,3, а между полом и лестницей – 0,5. Определите высоту, на которую сможет подняться по лестнице 50-килограммовый девятиклассник, прежде чем конструкция потеряет равновесие.
Формула силы тяжести: F = mg, где m - масса, g - ускорение свободного падения, равное 10 м/c². у нас неизвестна масса, но мы можем легко ее найти, потому что у нас известен объем и плотность гранита тоже легко можно найти: m = pV, где V - объем, p - плотность (плотность гранита 2600 кг/м³)
F = pVg = 2600 кг/м³ * 1м³ * 10 м/c² = 26000 (кг*м)/c² = 26000 Н = 26 кН
ответ: 26кН
#2
Дано:
M=0.2
m=100 кг
Найти:
F
Решение:
x: F- Fтр=0
y: N-mg=0
F=Fтр
N=mg
N=100 кг * 10 м/с² = 1000 Н
Fтр= M*N
F=0.2*1000 Н = 200 Н
ответ: 200Н
N = A/t,
где N - мощность, A - работа, t - время выполненной работы.
Единица измерения - Ватт [Вт]
Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее - 120 м3 в минуту.
Запишем условие задачи и решим ее.
Дано:
h = 25 м
V = 120 м3
ρ = 1000 кг/м3
t = 60 c
g = 9,8 м/с2
N-?
Решение:
Масса падающей воды: m = ρV,
m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).
Сила тяжести, действующая на воду:
F = gm,
F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ≈ 1 200 000 Н (12 · 105 Н)
Работа, совершаемая потоком в минуту:
A = Fh,
А - 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).
Мощность потока: N = A/t,
N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.
ответ: N = 0.5 МВт.