Мистер Фокс поднялся на лифте с первого этажа на пятый за с 14,4 с, после чего спустился вниз по лестнице на четвёртый этаж, преодолев 18 ступенек. Определите массу лифта, если известно, что его грузоподъёмность составляет кг 450 кг, а максимальная мощность — кВт 6 кВт. Ответ выразите в кг кг, округлив до целых. Все ступеньки в доме имеют одинаковую высоту см 16 см. Скорость лифта не зависит от числа пассажиров, а его максимальная мощность достигается, если суммарная масса людей, находящихся в лифте, равна его грузоподъёмности (при перевесе лифт не едет). Ускорение свободного падения принять равным Н кг 10 Н/кг. Сопротивлением движению лифта пренебречь.
Для начала определим расстояние, которое лифт преодолел за время, когда он поднимался.
Ускорение лифта при подъеме:
a = 10 Н/кг
Время подъема:
t = 14,4 с
Расстояние подъема:
h = (1/2)at^2
h = (1/2)1014,4^2
h = 1036,8 м
Теперь определим работу, совершенную лифтом при подъеме:
W = mgh
Где m - масса лифта, g - ускорение свободного падения, h - расстояние подъема.
4501036,810 = 4500m
4 652 056 = 4500m
m ≈ 1033 кг
Теперь лифт спускается на 18 ступенек, что составляет:
18*16 = 288 см = 2,88 м
Определим работу, совершенную лифтом при спуске:
W = mgh
4502,8810 = 4500m
12960 = 4500m
m ≈ 2,88 кг
Теперь найдем суммарную массу лифта:
1033 - 2,88 ≈ 1030 кг
Ответ: масса лифта составляет примерно 1030 кг.