Question

Чтобы поднять тяжелый груз массой 40 кг на высоту ℎ = 6 м, используется наклонная плоскость длинной L = 24 м, на вершине которой установлена лебёдка. Определите КПД наклонной плоскости с лебёдкой, если её сила тяги, приложенная к грузу, равна 150 Н.

Answer 1

Дано:
Масса груза m = 40 кг
Высота подъема h = 6 м
Длина наклонной плоскости L = 24 м
Сила тяги F = 150 Н

Найти: КПД наклонной плоскости

Решение:
1. Найдем работу силы тяги, необходимую для подъема груза на высоту h:
    A = F*h = 150 Н * 6 м = 900 Дж

2. Найдем работу веса груза, преодолеваемую на наклонной плоскости:
    Aвес = m*g*h = 40 кг * 9.8 м/c^2 * 6 м = 2352 Дж

3. Найдем КПД наклонной плоскости:
    КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100%
    КПД = (A / (A + Aвес)) * 100%
    КПД = (900 Дж / (900 Дж + 2352 Дж)) * 100%
    КПД = (900 Дж / 3252 Дж) * 100%
    КПД ≈ 27.67%

Ответ: КПД наклонной плоскости с лебедкой составляет около 27.67%