№ 1. С помощью рычага подняли груз массой 150 кг на высоту 5 см. При этом совершили работу 100 Дж. Вычислите КПД рычага.

Для решения этой задачи нам нужно вспомнить формулу для расчета КПД (коэффициента полезного действия) рычага. КПД равен отношению полезной работы к затраченной работе, умноженному на 100%.

Сначала вычислим полезную работу (A_{полезная}). Полезная работа - это работа по поднятию груза на определенную высоту. Она рассчитывается по формуле:

$$A_{полезная} = m \cdot g \cdot h$$

где:

• m - масса груза (150 кг)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²)
• h - высота, на которую подняли груз (5 см = 0.05 м)

Подставим значения и рассчитаем A_{полезная}:

$$A_{полезная} = 150 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 0.05 \text{ м} = 73.5 \text{ Дж}$$

Теперь, когда мы знаем полезную работу (73.5 Дж) и затраченную работу (100 Дж), мы можем вычислить КПД:

$$КПД = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100\%$$

Подставим значения:

$$КПД = \frac{73.5 \text{ Дж}}{100 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 73.5\%$$

Ответ: КПД рычага равен 73.5%.