Как найти массу груза подвешенного к блоку

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,653
  • гуманитарные
    33,653
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,926
  • разное
    16,901

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Пример решения задачи по расчету максимальной массы груза F не нарушающей равновесие системы «тело-блок-груз» соединенных нитью, без учета трения на блоке.

Задача

Тело A массой m = 8 кг поставлено на шероховатую горизонтальную поверхность стола. К телу привязана нить, перекинутая через блок B (рисунок 2.5, а).

Система тело-блок-груз

Рисунок 2.5, а

Какой груз F можно подвязать к концу нити, свешивающейся с блока, чтобы не нарушить равновесия тела A?

Коэффициент трения f = 0,4; трением на блоке пренебречь.

Другие примеры решений >
Помощь с решением задач >

Решение

Определим вес тела A:

Вес тела через массу

Считаем, что все силы приложены к телу A. Когда тело поставлено на горизонтальную поверхность, то на него действуют только две силы: вес G и противоположно направленная реакция опоры RA (рисунок 2.5, б).

Реакция поверхности на груз

Рисунок 2.5, б

Если же приложить некоторую силу F, действующую вдоль горизонтальной поверхности, то реакция RA, уравновешивающая силы G и F, начнет отклоняться от вертикали, но тело A будет находиться в равновесии до тех пор, пока модуль силы F не превысит максимального значения силы трения Rf max, соответствующей предельному значению угла φo (рисунок 2.5, в).

Рисунок 2.5, в

Разложив реакцию RA на две составляющие Rf max и Rn, получаем систему четырех сил, приложенных к одной точке (рисунок 2.5, г).

Реакция поверхности и сила трения

Рисунок 2.5, г

Спроецировав эту систему сил на оси x и y, получим два уравнения равновесия:

Решаем полученную систему уравнений: F = Rf max, но Rf max= f∙Rn, а Rn = G, поэтому

Сила трения через коэффициент трения

Таким образом, равновесие тела A сохраняется при условии, что к концу нити, перекинутой через блок, подвешен груз, не превышающий по весу 31,4 Н. При этом масса груза F

Другие примеры решения задач >

Сохранить или поделиться с друзьями

Вы находитесь тут:

На нашем сайте Вы можете получить решение задач и онлайн помощь

Подробнее

Morgan112

На рисунке изображена невесомая балка, опирающаяся на опору в точке В и система блоков с грузами. При этом АВ = ВС, ВD = СD. Система находится в равновесии. Найти массу груза, подвешенного на невесомом подвижном блоке, если масса груза подвешенного в точке А равна 5 кг. Ответ выразить в килограммах [кг].

natasha15159

Светило науки – 849 ответов – 0 раз оказано помощи

АВ=2L; ВС=2L; ВД=L

Тело массой m висит на подвижном блоке.

Натяжение нитей Т=mg/2

Рычаг в равновесии, когда сумма моментов сил, вращающих его против часовой стрелки и по часовой равны.

М=F*L – определение.

У нас

50*2L + T*L=T*2L

100L + mg/2 * L=mg/2 * 2L          g=10

10 + m/2=m

10=m-m/2

m/2=10;  m=20 кг  –  это ответ.

0 / 0 / 1

Регистрация: 08.10.2016

Сообщений: 105

1

Найти массу блока

19.04.2017, 00:47. Показов 7267. Ответов 1


Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте. Помогите, пожалуйста, решить задачу. Через блок перекинута невесомая нерастяжимая нить, к концам которой привязаны грузы массами 1 и 2 кг. Грузы движутся с ускорением 2 м/c^2. Найти массу блока. Скольжение нити по блоку отсутствует.
Я пытался решить через момент силы (M=Ie=(T2-T1)R), но потом не получилось выйти на массу блока. Подскажите, пожалуйста, формулу или последующий ход решения.



0



Programming

Эксперт

94731 / 64177 / 26122

Регистрация: 12.04.2006

Сообщений: 116,782

19.04.2017, 00:47

1

4178 / 2821 / 707

Регистрация: 16.09.2012

Сообщений: 11,479

19.04.2017, 07:37

2

Лучший ответ Сообщение было отмечено Maik512 как решение

Решение

Цитата
Сообщение от Maik512
Посмотреть сообщение

формулу или последующий ход решения.

Ты всё правильно сделал.
J*e=(T2-T1)*R
m*R2*a/2R=(T2-T1)*R
m*a=(T2-T1)
m=(T2-T1)/a
где T2=m2*(g-a), T1=m1*(g+a)



1



«Кто овладел творениями Архимеда,

будет меньше удивляться открытиям

самых великих людей нашего времени»

Г.В. Лейбниц

Данная тема посвящена решению задач на тему «Блоки. Условие
равновесия блоков».

Задача 1. Какую минимальную силу нужно приложить к
концу веревки для подъема мешка цемента массой 50 кг с помощью данной системы
блоков? На какую высоту будет поднят мешок при совершении этой силой работы в
2500 Дж? Считать блоки идеальными.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ:

Подвижный блок, позволяет
получить выигрыш в силе в два раза. Значит, минимальная сила, которую нужно
приложить к концу веревки для подъема мешка цемента, равна половине веса
этого мешка

Вес мешка цемента:

Тогда минимальная сила

Работа силы определяется по формуле

Согласно «Золотому правилу
механики», если мы выигрываем в силе, то во столько же раз проигрываем в
пути. Так как подвижный блок дает нам выигрыш в силе в два раза, то в пути мы
проиграем также в два раза, то есть высота подъема мешка цемента будет в два
раза меньше высоты подъема точки приложения силы

Высоту подъема точки
приложения силы определим как отношение работы, совершенной силой, к модулю
этой силы

Тогда искомая высота

Ответ: 250 Н; 5 м.

Задача 2. В системе, изображенной на рисунке, масса
самого правого груза равна 1,5 кг, а массы всех блоков одинаковы и равны 0,4
кг. Система уравновешена и неподвижна. Определите массы остальных грузов, если
массой троса и трением в блоках можно пренебречь.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ:

Если трос является невесомым и нерастяжимым, а так же при
отсутствии трения в блоках, силы натяжения троса должны быть равны между
собой

Поскольку система уравновешена, то:

С другой стороны, трос  передает производимое на него воздействие
равномерно по всей своей длине. Так как на блоки с обеих сторон действуют
силы натяжения T, а на ось каждого блока
действует вес подвешенного на него груза и вес самого блока, то получаем, что
в равновесии сила тяжести, действующая на каждый из блоков с грузом,
уравновешивается удвоенной силой натяжения троса

Поскольку система уравновешена, то:

Ответ: 2,6 кг.

Задача 3. Плита массой 120 кг была равномерно поднята
с помощью подвижного блока на высоту 16 м за 40 с. Считая КПД механизма 80%, а
массу блока — 10 кг, определите полную работу и развиваемую мощность. Считать,
что в блоке отсутствуют силы трения.

ДАНО:

РЕШЕНИЕ:

Коэффициента полезного
действия механизма определяется отношением полезной работы механизма ко всей
затраченной им работе

Полезная работа:

Сила тяжести плиты и блока:

Тогда

Затраченная работа:

Затраченная мощность:

Ответ: 26
кДж; 650 Вт.

Задача 4. На рисунке изображена
система грузов. Массы тел соответственно равны 0,2 кг и 0,4 кг. Определите силу
натяжения нити. Считать нить и блоки идеальными?

ДАНО:

РЕШЕНИЕ:

Так как нить и блоки идеальны, то:

На основании II закона Ньютона:

Так как блок 2 подвижный:

Тогда получаем

Выразим из второго уравнения ускорение a2,
подставим полученное выражение в первое уравнение

Преобразуем полученное уравнение и выразим из него искомую
силу натяжения нити

 

Ответ: 2 Н.

Добавить комментарий