Дано:
1. Масса груза: m = 15 кг.
2. Сила, показанная динамометром: F_тяга = 40 Н.
3. Длина наклонной плоскости: L = 1,8 м.
4. Высота наклонной плоскости: h = 0,3 м.
Найти:
КПД наклонной плоскости: η.
Решение:
1. Найдем вес груза:
F_вес = m * g,
где g ≈ 9,81 м/с².
F_вес = 15 кг * 9,81 м/с² ≈ 147,15 Н.
2. Найдем работу, совершаемую при подъеме груза (полезная работа):
A_полезная = F_вес * h = 147,15 Н * 0,3 м ≈ 44,145 Дж.
3. Найдем работу, совершенную силой тяги (полная работа):
A_полная = F_тяга * L = 40 Н * 1,8 м = 72 Дж.
4. Найдем КПД наклонной плоскости:
η = A_полезная / A_полная * 100%.
Подставим известные значения:
η = 44,145 Дж / 72 Дж * 100% ≈ 61,49%.
Ответ:
КПД наклонной плоскости составляет примерно 61,49%.