Контрольные задания > 27. Подъёмный кран вертикально поднимает поддон с кирпичами массой 1 т с земли на высоту 3 м равноускоренно в течение 2 с. Какова сила натяжения троса подъёмного крана?
Вопрос:
27. Подъёмный кран вертикально поднимает поддон с кирпичами массой 1 т с земли на высоту 3 м равноускоренно в течение 2 с. Какова сила натяжения троса подъёмного крана?
Ответ:
Дано:
* m = 1 т = 1000 кг (масса поддона с кирпичами)
* h = 3 м (высота подъема)
* t = 2 с (время подъема)
* g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения)
Найти: F (сила натяжения троса)
Решение:
1. Найдем ускорение, с которым поднимается поддон. Так как движение равноускоренное, используем формулу:
\[h = v_0 * t + (a * t^2) / 2\]
Так как начальная скорость равна 0, формула упрощается до:
\[h = (a * t^2) / 2\]
Выразим ускорение:
\[a = (2 * h) / t^2 = (2 * 3 м) / (2 с)^2 = 6 м / 4 с^2 = 1.5 м/с²\]
2. Сила натяжения троса должна преодолеть силу тяжести и сообщить поддону ускорение.
3. Сила тяжести:
\[F_тяж = m * g = 1000 кг * 9.8 м/с² = 9800 Н\]
4. Сила, необходимая для ускорения поддона:
\[F_уск = m * a = 1000 кг * 1.5 м/с² = 1500 Н\]
5. Общая сила натяжения троса:
\[F = F_тяж + F_уск = 9800 Н + 1500 Н = 11300 Н\]
Ответ: Сила натяжения троса подъёмного крана равна 11300 Н.