Задачи › Наклонная плоскость

Наклонный рельс с лебёдкой

  1. Наклонный рельс с лебёдкой

    Интернет-олимпиада 2018/19, 10 кл.
    6/10

    Имеется наклонный рельс с лебёдкой и датчиком натяжения нити, весы, гири, линейки и брусок. Брусок можно поставить на рельс и присоединить к нему нить от лебёдки. Колесо лебёдки крутится с постоянной угловой скоростью. У бруска имеется трение о рельс. Найдите с точностью не хуже \(0{,}5\) %:

    1. величину ускорения \(a_0\), с каким бы двигался брусок, если бы его, не присоединяя к лебёдке, поставить в середине рельса и отпустить, если бы не было трения;

    2. силу трения \(F\), действующую на брусок при подъёме бруска по рельсу;

    3. величину ускорения \(a_1\), с каким будет двигаться брусок, если его поставить в середине рельса и отпустить в реальной ситуации — когда присутствует трение;

    4. КПД системы при подъёме бруска по рельсу (потери энергии в лебёдке не учитывать).

    Значение ускорения свободного падения \(g=9{,}8\) м/с\(^2\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Без трения брусок скатывается с ускорением \(g\sin\alpha\), а с трением добавляется сила трения. Силу трения найдите из измерения натяжения нити при равномерном подъёме.

    Ответ

    1) \(a_0 = 2{,}896 \pm 0{,}029\) м/с\(^2\);  2) \(F = 0{,}27726 \pm 0{,}0042\) Н;  3) \(a_1 = 1{,}96 \pm 0{,}049\) м/с\(^2\);  4) \(\eta = 75{,}6 \pm 1{,}9\) %.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи