Рассмотрим такой простой механизм, как, например, лопата. Конечно, она облегчает выполнение работы, с ней намного легче копать землю, чем руками. Мы воткнули лопату в землю. Чтобы поднять ком земли, нужно надавить на черенок. Где вы будете давить, чтобы было легче? Опыт подсказывает, что надо надавить, то есть приложить силу, поближе к концу черенка
Попробуйте приложить силу ближе к полотну лопаты, поднять ком земли станет намного тяжелее. Прикладывая прежнюю силу, вы уже ничего не поднимете. Именно поэтому лопаты с коротким черенком, например саперные, делаются с маленьким полотном: много земли с коротким черенком все равно не поднимешь.
Лопата представляет собой рычаг. Рычаг – это твердое тело, имеющее неподвижную ось вращения (чаще всего это точка опоры или подвеса). На него действуют силы, которые стремятся повернуть его вокруг оси вращения. У лопаты ось вращения – это точка опоры на верхнем краю ямки
коэффициент трения = 0,10
Объяснение:
дано:
m = 2 т
v = 72 км/ч
P = 40 кВт
найти:
коэффициент трения
2 закон Ньютона: (движение равномерное и прямолинейное, значит ускорение = 0)
вектор F(тяги) - вектор F(трения) = 0
силы направлены вдоль одной прямой:
F(тяги) - F(трения) = 0
F(тяги) = P / v
F(трения) = коэффициент трения × F(реакции опоры)
автомобиль движется по горизонтальной поверхности:
F(реакции опоры) = m × g
g - ускорение свободного падения,
g = 9,8 м/с^2
общая формула:
F(тяги) - F(трения) = 0
P / v - ( коэффициент трения × F(реакции опоры) ) = 0
P / v - ( коэффициент трения × m × g) = 0
коэффициент трения × m × g = P / v
коэффициент трения = P / ( v × m × g )
подставляем значения:
1 тонна = 10^3 кг
2 т = 2 × 10^3 кг
72 км/ч = (72 × 10^3)/3600 м/с = 20 м/с
40 кВт = 40 × 10^3 Вт
коэффициент трения = (40 × 10^3) / ( 20 × 2 × 10^3 × 9,8) = 0,10
проверим размерности:
Вт = Н × м/с
Н = кг × м/с^2
(кг × м/с^2 × м/с) / (м/с × кг × м/с^2) = 1
