При равномерном перемещении груза массой 30 кг вверх по наклонной плоскости динамометр, прикреплённый к грузу, показывал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД наклонной плоскости, если длина 1,8 м а высота 15 см
от

1 Ответ

Дано:
Масса груза (m) = 30 кг
Сила, измеренная динамометром (F) = 40 Н
Длина наклонной плоскости (l) = 1.8 м
Высота наклонной плоскости (h) = 0.15 м

Найти: КПД наклонной плоскости.

Решение:
Сначала найдем работу, совершенную грузом при подъеме на высоту h:

Wподъем = mgh

где g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с²).

Wподъем = 30 * 9.8 * 0.15
Wподъем = 44.1 Дж

Теперь найдем работу, совершенную силой динамометра:

Wсилы = F * l
Wсилы = 40 * 1.8
Wсилы = 72 Дж

КПД (η) наклонной плоскости можно вычислить как отношение работы, совершенной грузом, к работе, совершенной силой:

η = Wподъем / Wсилы
η = 44.1 / 72
η ≈ 0.613

Ответ: КПД наклонной плоскости составляет около 0.613 или 61.3%.
от