6. 단순 기계 (경사면 지렛대) – 문제와 해법
1.
어떤 경사면이 동일한 기계적 이점을 가지고 있습니까?
A. (1) 및 (2)
B. (1) 및 (3)
C. (2) 및 (3)
D. (2) 및 (4)
해법
T경사면은 단순 기계 중 하나입니다. 단순 기계는 사람들이 어떤 일을 하는 데 도움을 주는 도구입니다. 경사면은 사람들이 물체를 특정 높이까지 올리는 것을 더 쉽게 해 줍니다.
T기계적 이점 경사면 경사로의 길이와 경사로의 높이를 비교하는 것입니다.
경사면의 기계적 이점나 1 = 50cm / 30cm = 5/3
경사면의 기계적 이점 2 = 5cm / 4cm = 5/4
경사면의 기계적 이점 3 = 50cm / 40cm = 5/4
경사면의 기계적 이점 4 = 5cm / 3cm = 5/3
2.
AB = BC = CD = DE, 입력력을 결정합니다 균형 잡힌 지렛대가 되려면 E 지점에 그 힘이 가해져야 합니다..
알려진 바에 따르면:
AB = BC = CD = DE = l
출력력과 받침점 사이의 거리 (a) = l
입력 힘과 받침점 사이의 거리 (b) = 3l
출력 힘 (w) = 900 뉴턴
구함: 힘(F)
솔루션 :
기계적 이점:
MA = b / a = 3l/l = 3
힘의 크기:
MA = w / F
F = w / MA
F = 900 뉴턴 / 3
F = 300 뉴턴
3.
I지렛대의 균형을 맞추려면 크기를 결정하다 그것의 입력력.
해법
입력 힘과 받침점 사이의 거리를 결정합니다. (b)
알려진 바에 따르면:
D출력력과 받침점 사이의 거리 (a) = 25cm
출력 힘 (w) = 480 뉴턴
입력력 (F) = 160 N
구함: The 입력 힘과 받침점 사이의 거리(b)
솔루션 :
기계적 이점:
MA = w / F = 480 N / 160 N = 3
The 입력 힘과 받침점 사이의 거리(b)
MA = b / a
3 = b / 25cm
b = (3)(25cm)
b = 75cm
힘의 크기를 구하세요 (F)
알려진 바에 따르면:
D출력력과 받침점 사이의 거리 (a) = 25cm – 10cm = 15cm
물체의 무게 (w) = 480 뉴턴
D입력 힘과 받침점 사이의 거리 (b) = 75cm
구함: 입력력 (F)
솔루션 :
기계적 이점:
MA = b / a
MA = 75cm / 15cm
MA = 5
힘의 크기 (F) :
MA = w / F
F = w / MA
F = 480 뉴턴 / 5
F = 96 뉴턴
I지렛대가 균형 위치에 있도록 하려면 입력 힘을 64뉴턴(160N - 96N)만큼 줄여야 합니다.
4. 아래 그림에서 점 a와 b의 길이 비율은 a:b = 1:2.2입니다. 무게가 330뉴턴인 물체 B를 들어 올리는 데 필요한 최소 힘 F는 몇 뉴턴입니까?
100
B. 150
C. 2200
D. 7260
알려진 바에 따르면:
거리 사이에 출력력과 받침점 (a) = 1
입력 힘과 받침점 사이의 거리(b) = 2.2
중량(평량) (w) = 330 뉴턴
구함: 입력력(F)
솔루션 :
지렛대의 기계적 이점:
MA = w / F = b / a
MA = 기계적 이점, w = 무게, F = 입력 힘, b = 입력 힘과 받침점 사이의 거리, a = 거리 출력력과 받침점
w / F = b / ㅏ
330 / F = 2.2 / 1
330 / F = 2.2
330 / 2.2 = F
F = 150 뉴턴
정답은 B입니다.
5한 학생이 아래 그림과 같이 A 지점에서 B 지점으로 F의 힘으로 물체를 밀고 있습니다. 만약 마찰 물체와 멧돼지 사이의 상호작용은 무시하고, 기계적 이점을 결정하십시오.
4
나. 5/3
다. 5/4
디. ¾
알려진 바에 따르면:
경사면의 높이(y) = 4미터 – 1미터 = 3미터
수평면의 길이(x) = 4미터
구함 : 기계적 이점(MA)
솔루션 :
방정식을 이용하여 경사면의 길이를 계산하세요. 피타고라스 :
R = √32+42 = √9+16 = √25 = 5미터
경사면의 역학적 이점:
KM = R / y
KM = 5미터 / 3미터
KM = 5/3
정답은 B입니다.
6지렛대의 기계적 이점은 다음과 같은 방법으로 증가시킬 수 있습니다…
A. 경사로의 경로를 단축하십시오
B. 경사각을 확대합니다.
C. 경사각을 최소화합니다.
D. 물체를 움직이는 데 필요한 힘을 줄여줍니다.
솔루션 :
경사면의 기계적 이점에 대한 방정식:
기계적 이점 = 경사면의 길이/경사면의 높이
- 기계적 이점은 경사면의 길이에 정비례하므로 경사면의 길이가 길어질수록 기계적 이점도 증가합니다.
- 기계적 이점은 경사면의 높이에 반비례하므로, 경사면의 높이가 증가하면 기계적 이점은 최소화되고, 경사면의 높이가 감소하면 기계적 이점은 커집니다.
- 각도가 최소화되면 경사면의 높이가 줄어듭니다. 경사면의 높이가 줄어들면 기계적 이점이 증가합니다. 따라서 각도가 최소화되면 기계적 이점이 커집니다.
각도가 커지면 경사면의 높이가 증가합니다. 경사면의 높이가 증가하면 기계적 이점은 최소화됩니다. 따라서 각도가 커지면 기계적 이점은 최소화됩니다.
정답은 C입니다.
