** горизонтальном полу лежит ящик массой 200 кг. Его начинают тянуть по полу с постоянной...

Question

На горизонтальном полу лежит ящик массой 200 кг. Его начинают тянуть по
полу с постоянной скоростью 1 м/с при помощи горизонтального троса,
который наматывается на вал электрической лебёдки. Электродвигатель
лебёдки питается от источника постоянного напряжения с ЭДС 110 В и
внутренним сопротивлением 0,5 Ом. Через обмотку электродвигателя,
имеющую сопротивление 3,5 Ом, при этом протекает ток силой 10 А.
Пренебрегая трением в механизме лебёдки, найдите коэффициент трения
ящика о пол.

Comments

Задача смущает людей двумя моментами. Первый - КПД электродвигателей хоть и высокое, но нужно было бы написать о том, что считаем его равным 100%. Второй - зачем дано внутреннее сопротивление источника напряжения.

Answer 1

Будем считать, что КПД электродвигателя равен 100%. тогда мощность, которую развивает груз, равна мощности электродвигателя

ввиду движения с постоянной скоростью мощность силы натяжения равна мощности силы трения

P(эл.дв.) = P(Fтр)

I U = (Fтр S)/t

I (E - Ir) = u mg v (U - внешнее напряжение, т.е. напряжение на электродвигателе лебедки, равное разности ЭДС и напряжения на источнике тока)

(I E R)/(R+r) = u mg v

u = (I E R)/(mg v (R+r)) ≈ 0.481