Зовнішнє незалежне оцінювання - комплексне видання

Частина ІІ ПРИЙОМИ РОЗВЯЗУВАННЯ ТИПОВИХ ЗАДАЧ

МЕХАНІКА

3. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ В МЕХАНІЦІ

3.3. Задачі на ККД простих механізмів (див. п. 3.3.3, с. 46; п. 3.4, с. 46-48)

3.3.1 .* За допомогою системи блоків рівномірно піднімають вантаж масою 15 кг, прикладаючи силу (див. рисунок). Визначте значення цієї сили, якщо коефіцієнт корисної дії такого механізму становить 75 %. Вважайте, що g = 10 м/с².

А	Б	В	Г
50 Н	75 Н	100 Н	150 Н

Розв'язання

1. Запишемо формулу для визначення ККД:

η = .

2. За допомогою системи блоків вантаж піднімають на певну висоту h, отже, A_кор = mgh.

Вантаж піднімають, тягнучи за мотузку із силою , отже, А_повна = Fl, де l — відстань, на яку витягують мотузку.

3. Враховуючи, що l = 2h (рухомий блок дає програш у відстані вдвічі), маємо:

η = = = F = .

F = = = 100 (H).

Відповідь: В.

Під час розв'язування задач, у яких наведено (або треба знайти) η, слід користуватися таким алгоритмом.

1. Записати формулу для визначення η, який зручно подавати у частках:

η = .

Тут A_кор — корисна робота, відповідаємо на запитання «Що ми робимо?»; А_повна — повна робота, відповідаємо на запитання «Як ми це робимо?*.

2. Записати формули для визначення А_кор і А_повна.

3. Підставити ці формули у формулу для визначення ККД і, враховуючі умову задачі, знайти невідому величину.

Задачі для самостійного розв'язання

3.3.2. Визначте масу воду, яку піднімає насос потужністю 20 кВт на висоту 12 м за 5 хв, якщо коефіцієнт корисної дії насосу становить 80 %. Вважайте, що g = 10 м/с².

A	Б	В	Г
8 т	25 т	40 т	50 т

Рекомендації до розв'язання. Потужність Р розраховується за формулою Р = .

3.3.3. За допомогою важеля підняли вантаж масою 12 кг на висоту 6 м, прикладаючи до його короткого кінця силу 450 Н. Визначте коефіцієнт корисної дії важеля, якщо плечі важеля відносяться як 1 : 3. Вважайте, що g = 10 м/с².

Рекомендації до розв'язання. Виконайте пояснювальний рисунок.

3.3.4. Вантаж рівномірно піднімають по похилій площині (див. рисунок) завдовжки 5 м і заввишки 3 м. Визначте коефіцієнт корисної дії похилої площини, якщо коефіцієнт тертя ковзання дорівнює 0,25.

Рекомендації до розв'язання.

Для визначення сили тяги скористайтесь алгоритмом розв'язування задач на застосування другого закону Ньютона.

Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити