Бочку массой 160 кг поднимают по наклонной плоскости при помощи 2 верёвок, как показано на рисунке (один конец каждой верёвки закреплён на наклонной плоскости). Какая сила приложена к каждой верёвке, если длина наклонной плоскости l=4м, а высота h=2м? Трением пренебречь.
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением равновесия для бочки.
Сумма сил, действующих по вертикали на бочку, равна нулю: F - mg = 0, где F - сила, приложенная к каждой верёвке, m - масса бочки (160 кг), g - ускорение свободного падения (примем его равным 10 м/c^2).
Отсюда получаем, что F = mg.
Для нахождения нормальной реакции Н, действующей на бочку со стороны наклонной плоскости, можем использовать теорему Пифагора: Н^2 = F^2 + mg^2.
Так как мы знаем, что длина наклонной плоскости l=4м, а высота h=2м, то можно записать: l^2 = h^2 + x^2,
где x - горизонтальное перемещение бочки. Из этого уравнения можно выразить x:
x = √(l^2 - h^2) = √(4^2 - 2^2) = √12 ≈ 3.46 м.
Теперь можем найти угол наклона наклонной плоскости к горизонту: tanα = h / x = 2 / 3.46 ≈ 0.577, α ≈ 29.15°.
Теперь можем найти силу, приложенную к каждой верёвке: F = mg = 160 кг * 10 м/c^2 = 1600 Н.
Ответ: Сила, приложенная к каждой верёвке, равна 1600 Н.
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением равновесия для бочки.
Сумма сил, действующих по вертикали на бочку, равна нулю:
F - mg = 0,
где F - сила, приложенная к каждой верёвке, m - масса бочки (160 кг), g - ускорение свободного падения (примем его равным 10 м/c^2).
Отсюда получаем, что F = mg.
Для нахождения нормальной реакции Н, действующей на бочку со стороны наклонной плоскости, можем использовать теорему Пифагора:
Н^2 = F^2 + mg^2.
Так как мы знаем, что длина наклонной плоскости l=4м, а высота h=2м, то можно записать:
l^2 = h^2 + x^2,
где x - горизонтальное перемещение бочки. Из этого уравнения можно выразить x:
x = √(l^2 - h^2) = √(4^2 - 2^2) = √12 ≈ 3.46 м.
Теперь можем найти угол наклона наклонной плоскости к горизонту:
tanα = h / x = 2 / 3.46 ≈ 0.577,
α ≈ 29.15°.
Теперь можем найти силу, приложенную к каждой верёвке:
F = mg = 160 кг * 10 м/c^2 = 1600 Н.
Ответ: Сила, приложенная к каждой верёвке, равна 1600 Н.