Из шахты глубиной 60 м на поверхность Земли на канате поднимают груз массой 94 кг. Масса каждого метра каната m0=0,2 кг. Найдите минимальную работу, совершаемую при этом.

19 Янв 2020 в 19:42
149 +1
0
Ответы
1

Для того чтобы найти минимальную работу, совершаемую при подъеме груза на поверхность, нужно учесть работу преодоления силы тяжести, работы преодоления силы трения и работы на преодоление массы самого каната.

Работа преодоления силы тяжести:
Работа, совершаемая при подъеме груза на высоту h, равна mgh, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (принимаем равным 10 м/c²), h - высота подъема.
W1 = mgh = 94 10 60 = 56400 Дж

Работа преодоления силы трения:
Сила трения равна Fт = µN, где µ - коэффициент трения (примем его равным 0,1), N - нормальная реакция (равна весу части каната, находящейся над точкой опоры, т.е. 0,2х). Тогда работа преодоления силы трения равна
W2 = µNh = 0,1 0,2 10 60 = 12 Дж

Работа на преодоление массы каната:
Масса каната, поднимаемая вместе с грузом, равна m0 h = 0,2 60 = 12 кг.
Работа на преодоление массы каната равна
W3 = m0 g h = 0,2 10 60 = 120 Дж

Таким образом, минимальная работа, совершаемая при подъеме груза на поверхность, равна сумме этих трех работ:
W = W1 + W2 + W3 = 56400 + 12 + 120 = 56532 Дж

Ответ: минимальная работа, совершаемая при подъеме груза на поверхность, равна 56532 Дж.

18 Апр 2024 в 19:39
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир