Контрольні запитання
1. Чи відносяться пандуси, фунікулери, клин та гвинт до похилої площини. Який
принцип їх дії?
2. Чому дорогу до перевалу прокладають зиґзаґами по схилу гори?
3. Чому корисна робота менша за повну?
4. Якої довжини повинна бути похила площина, щоб по ній можна було викотити бочку
вагою 1000 Н, прикладаючи силу 250 Н, якщо висота похилої площини 1 м?
Ответы
1. Так, пандуси, фунікулери, клин та гвинт відносяться до похилої площини. Принцип їх дії базується на використанні похилого нахилу для зменшення зусилля, необхідного для переміщення об'єкту вгору або вниз.
Пандус: це нахила площина, яка дозволяє переміщати об'єкти вгору або вниз, зменшуючи необхідну силу для переміщення вздовж пандусу.
Фунікулер: це транспортний засіб, який працює на принципі похилої площини. Зазвичай це залізниця або канатна дорога, що рухається вздовж крутого нахилу гори або узгір'я.
Клин: це простий механізм, що складається з двох нахилених плоскостей, які зустрічаються вістрям. Клин використовується для розділення об'єктів або підйому важких предметів, зменшуючи потрібну силу.
Гвинт: це механізм, що складається з нахиленої плоскості, навитої на циліндр. Гвинт використовується для переміщення об'єктів вздовж гвинта, використовуючи обертовий рух.
2. Дорогу до перевалу прокладають зігзагами по схилу гори з метою зменшення крутизни схилу і полегшення підйому. Зігзагоподібна дорога дозволяє знизити кут нахилу, тим самим зменшуючи силу, необхідну для підйому. Це забезпечує більш комфортне та ефективне переміщення вгору, оскільки менша сила зусиль потрібна для пройдення кожного відрізку похилого нахилу.
3. Корисна робота завжди менша за повну через втрати енергії, які виникають у процесі виконання роботи. Ці втрати можуть бути викликані тертям, тепловими втратами, опором повітря, втратами від вібрацій тощо. Усі ці фактори призводять до втрати енергії, яка не використовується для виконання корисної роботи. Тому корисна робота завжди менша за повну.
4. Для визначення довжини похилої площини, необхідно враховувати співвідношення між силами і висотою. У цьому випадку, згідно з формулою механічної роботи:
Механічна робота = Сила * Відстань,
де Сила - прикладена сила (250 Н), а Відстань - довжина похилої площини.
Механічна робота повинна дорівнювати корисній роботі (зміна потенційної енергії) об'єкту (бочки) при підйомі похилою площиною.
Корисна робота = Вага * Висота,
де Вага - вага об'єкту (1000 Н), а Висота - висота похилої площини (1 м).
Таким чином, можна встановити рівняння:
Сила * Відстань = Вага * Висота.
Підставивши відповідні значення:
250 Н * Відстань = 1000 Н * 1 м.
Відстань = (1000 Н * 1 м) / 250 Н = 4 м.
Тому, довжина похилої площини повинна бути 4 м.
Объяснение: