Решить задачу: Ведро с песком массой 40 кг подняли на высоту 8м при неподвижного блока. При этом на веревку воздействовали с силой 450н.Определите КПД этого механизма.

1.потенциальная энергия поднятого тела над землей переходит в кинетическую энергию движущегося тела.

после удара кинетическая энергия копра переходит в кинетическую энергию сваи, свая движется в почве под действием трения и ее кинетическая энергия переходит во внутреннюю энергию сваи и почвы.

2.кинетическая энергия движущегося автомобиля за счет трения переходит во внутреннюю энергию тормозных колодок, нагревающихся шин и дорожного покрытия.

3.вначале оба шарика потенциальной энергией, которая переходит в кинетическую энергию.

в первом случае соударение : кинетическая энергия шарика переходит в потенциальную энергию деформировавшейся плиты и шарика; а затем она снова переходит в кинетическую энергию шарика. эта кинетическая энергия затем переходит в потенциальную энергию по мере подъема шарика.

во втором случае кинетическая энергия шарика переходит во внутреннюю энергию шарика и песка.

4.кинетическая энергия шнура переходит во внутреннюю энергию шнура и трубки; затем внутренняя энергия трубки посредством теплопередачи частично переходит во внутреннюю энергию эфира. внутренняя энергия эфира при кипении эфира переходит в потенциальную энергию сжатого пара, а она, в свою очередь, переходит в кинетическую энергию пробки; по мере подъема пробки вверх ее кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию.

m = 3,6 т = 3600 кг.

g = 10 м/с2.

V = 72 км/ч = 20 м/с.

R = 100 м.

P - ?

При прохождении автомобилем нижней точки вогнутого моста, на него действует 2 силы: сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз, сила N, с которой поверхность моста давит на автомобиль, направленная вертикально вверх.

m * a = Fт + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.

Для проекций на вертикальную ось, которая направленная вертикально вверх,  2 закон Ньютона примет вид: m * a = - Fт + N.

N = m * a + Fт.

Силу тяжести Fт выразим формулой: Fт = m * g.

N =  m * a + m * g = m *(a + g).

Центростремительное ускорение а найдем по формуле: a = V2 / R.

N = m * (V2 / R + g).

3 закон Ньютона: N = Р.

Р = m * (V2 / R + g).

Р = 3600 кг * ((20 м/с)2 / 100 м + 10 м/с2) = 50400 Н. 

ответ: в нижней точке вогнутого моста сила давления автомобиля на мост составляет Р = 50400 Н.