Альпинист массой m = 80 кг спускается с отвесной скалы, скользя по вертикальной веревке с ускорением a = 0,4 м/с2, направленным вниз. Пренебрегая массой веревки, определите силу T ее натяжения.
Решение
Согласно третьему закону Ньютона альпинист действует на веревку с такой же по модулю силой, с какой веревка действует на альпиниста. На альпиниста действуют две силы: сила тяжести  направленная вертикально вниз, и упругая сила  веревки, направленная вверх. По второму закону Ньютона
ma = mg – T.
Следовательно, сила натяжения веревки T равна
T = m(g – a) = 752 Н.
Если бы альпинист спускался по веревке с постоянной скоростью или неподвижно висел на ней, то сила T' натяжения была бы равна
При использовании любых простых механизмов, во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в пути.
Это правило выполняется, если силами трения можно пренебречь, а масса самих механизмов сравнительно мала.
Иначе говоря, выигрыша в работе получить нельзя.
Некоторые простые механизмы - рычаг, наклонная плоскость, блок, клин
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ показатель эффективности действия механизма, определяемый как отношение работы, совершаемой механизмом, к работе, затраченной на его функционирование
Коэффициент полезного действия (КПД, ɳ) – физическая величина, равная отношению полезной работы (мощности, энергии) ко всей затраченной работе (мощности, энергии), выраженному в процентах:
Объяснение:
Альпинист массой m = 80 кг спускается с отвесной скалы, скользя по вертикальной веревке с ускорением a = 0,4 м/с2, направленным вниз. Пренебрегая массой веревки, определите силу T ее натяжения.
Решение
Согласно третьему закону Ньютона альпинист действует на веревку с такой же по модулю силой, с какой веревка действует на альпиниста. На альпиниста действуют две силы: сила тяжести  направленная вертикально вниз, и упругая сила  веревки, направленная вверх. По второму закону Ньютона
ma = mg – T.
Следовательно, сила натяжения веревки T равна
T = m(g – a) = 752 Н.
Если бы альпинист спускался по веревке с постоянной скоростью или неподвижно висел на ней, то сила T' натяжения была бы равна
T' = mg = 784 Н.
Золотое правило" механики гласит:
При использовании любых простых механизмов, во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в пути.
Это правило выполняется, если силами трения можно пренебречь, а масса самих механизмов сравнительно мала.
Иначе говоря, выигрыша в работе получить нельзя.
Некоторые простые механизмы - рычаг, наклонная плоскость, блок, клин
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ показатель эффективности действия механизма, определяемый как отношение работы, совершаемой механизмом, к работе, затраченной на его функционирование
Коэффициент полезного действия (КПД, ɳ) – физическая величина, равная отношению полезной работы (мощности, энергии) ко всей затраченной работе (мощности, энергии), выраженному в процентах: