Задачи › Рычаги и простые механизмы

Лебёдка

  1. Лебёдка

    Интернет-олимпиада 2019/20, 9 кл.
    4/10

    На рисунке показана конструкция ручной лебёдки. Рабочий вращает рукоятку длиной \(L=43\) см, на одном валу с ней жёстко закреплено маленькое зубчатое колесо радиусом \(R_1=3\) см. Посредством зубчатой передачи это колесо приводит во вращение большое колесо радиусом \(R_2=24{,}7\) см. На одной оси с этим колесом жёстко закреплён вал радиусом \(R_3=7{,}6\) см, на который наматывается трос лебёдки. Определите:

    Рисунок
    1. С какой силой \(F_2\) действуют друг на друга зубцы колёс, если человек прикладывает перпендикулярно к ручке силу \(F_1=100\) Н.

    2. Какой выигрыш в силе (\(K\)) даёт лебёдка, когда трос только начинает наматываться на вал.

    1. Угловую скорость \(W\) большого зубчатого колеса, если человек, вращая ручку лебёдки, делает \(N=10\) оборотов в минуту.

    2. С какой скоростью (\(V\)) движется в этом случае груз, прикреплённый к тросу.

    В ответ значение силы вводите с точностью до десятых, остальные результаты — с точностью до сотых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Момент силы на ручке передаётся через зубцы: сравните плечи \(L\) и \(R_1\). Зубчатые колёса на одном и том же шаге связаны равенством линейных скоростей точек зацепления.

    Ответ

    1) \(F_2 = 1433{,}334 \pm 0{,}21\) Н;  2) \(K = 46{,}5843 \pm 0{,}021\);  3) \(W = 7{,}6314 \pm 0{,}021\) рад/мин;  4) \(V = 0{,}966 \pm 0{,}021\) см/с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи