6 Проста машина (лост за наклонена равнина) – проблеми и решения
1.
Коя наклонена равнина има същото механично предимство
А. (1) и (2)
Б. (1) и (3)
В. (2) и (3)
Г. (2) и (4)
Решение
Наклонената равнина е една от простите машини. Простите машини са инструменти, които помагат на хората да вършат работа. Наклонената равнина се използва, за да улесни хората да повдигнат обект на определена височина.
Механичното предимство на наклонената равнина е сравнението на дължината на наклона с височината на наклона.
Механичното предимство на наклонената равнина 1 = 50 см / 30 см = 5/3
Механичното предимство на наклонената равнина 2 = 5 см / 4 см = 5/4
Механичното предимство на наклонената равнина 3 = 50 см / 40 см = 5/4
Механичното предимство на наклонената равнина 4 = 5 см / 3 см = 5/3
[ирп]
2.
Разстояние AB = BC = CD = DE, определете входната сила , която трябва да се приложи в точка E, за да се получи уравновесен лост.
Известни:
AB = BC = CD = DE = l
Разстояние между изходната сила и опорната точка ( a ) = l
Разстояние между входната сила и опорната точка ( b ) = 3l
Изходна сила (w) = 900 Нютона
Търси се: Сила (F)
решение:
Механичното предимство:
MA = b / a = 3l/l = 3
Величина на силата:
MA = w / F
F = w / MA
F = 900 нютона / 3
F = 300 нютона
[ирп]
3.
За да бъде лостът балансиран, определете големината на входната му сила.
Решение
Определете разстоянието между входната сила и опорната точка ( b )
Известни:
Разстояние между изходната сила и опорната точка ( a ) = 25 см
Изходна сила (w) = 480 Нютона
Входна сила (F) = 160 N
Търси се: Разстоянието между входната сила и опорната точка (b)
решение:
Механичното предимство:
MA = w / F = 480 N / 160 N = 3
Разстоянието между входната сила и опорната точка (b)
MA = b / a
3 = b / 25 см
b = (3)(25 см)
b = 75 см
Определете големината на силата (F)
Известни:
Разстояние между изходната сила и опорната точка ( a ) = 25 см – 10 см = 15 см
Тегло на обекта (w) = 480 нютона
Разстояние между входната сила и опорната точка ( b ) = 75 см
Желана: Входна сила (F)
решение:
Механично предимство:
MA = b / a
MA = 75 см / 15 см
MA = 5
Големина на силата (F):
MA = w / F
F = w / MA
F = 480 нютона / 5
F = 96 нютона
За да бъде лостът в балансирано положение, входната сила се намалява с 64 нютона (160 N – 96 N).
4. Съотношението на дължините на a и b на фигурата по-долу е a: b = 1: 2.2. Минималната стойност на силата F за повдигане на обект B с тегло 330 нютона е…. Нютон
А. 100
Б. 150
В. 2200
D. 7260
Известни:
Разстояние между изходната сила и опорната точка ( a ) = 1
Разстояние между входната сила и опорната точка (b) = 2.2
Тегло (w) = 330 Нютона
Желана: Входна сила (F)
решение:
Механичните предимства на лоста:
MA = w / F = b / a
MA = механично предимство , w = тегло, F = входна сила, b = разстояние между входната сила и опорната точка, a = разстояние между изходната сила и опорната точка
w / F = b / a
330 / F = 2.2 / 1
330 / F = 2.2
330 / 2.2 = F
F = 150 нютона
Правилният отговор е Б.
5. Ученик бута предмет със сила F от точка А до точка Б, както е показано на фигурата по-долу. Ако триенето между предмета и глигана се пренебрегне, определете механичното предимство.
А. 4
Б. 5/3
В. 5/4
Г. ¾
Известни:
Височина на наклонената равнина (y) = 4 метра – 1 метър = 3 метра
Дължина на хоризонталната равнина (x) = 4 метра
Търси се: Механично предимство (MA)
решение:
Изчислете дължината на наклонената равнина, използвайки уравнението на Питагор :
R = √3 2 + 4 2 = √9 + 16 = √25 = 5 метра
Механичните предимства на наклонената равнина:
KM = R / y
КМ = 5 метра / 3 метра
КМ = 5/3
Правилният отговор е Б.
6. Механичното предимство на лоста може да се увеличи чрез…
А. Скъсете пътя на наклона
Б. увеличете ъгъла на наклон
C. минимизиране на ъгъла на наклон
Г. намалява силата, използвана за преместване на обекти
решение:
Уравнението на механичното предимство на наклонената равнина:
Механично предимство = дължина на наклонената равнина/височина на наклонената равнина
– Механичното предимство е правопропорционално на дължината на наклонената равнина и следователно механичното предимство се увеличава, ако дължината на наклонената равнина се увеличи.
– Механичното предимство е обратно пропорционално на височината на наклонената равнина, следователно механичното предимство се минимизира, ако височината на наклонената равнина се увеличи, а механичното предимство се увеличава, ако височината на наклонената равнина се намали.
- Ако ъгълът се минимизира, тогава височината на наклонената равнина се намалява. Механичното предимство се увеличава, ако височината на наклонената равнина се намалява. Следователно, ако ъгълът се минимизира, тогава механичното предимство се увеличава.
Ако ъгълът се увеличи, тогава височината на наклонената равнина се увеличава. Механичното предимство се минимизира, ако височината на наклонената равнина се увеличи. Следователно, ако ъгълът се увеличи, тогава механичното предимство се минимизира.
Правилният отговор е C.
