Краткое пояснение:
КПД наклонной плоскости рассчитывается как отношение полезной работы (подъем груза на высоту) к полной работе (совершаемой при перемещении по плоскости), выраженное в процентах.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитаем полезную работу (A_полезная). Это работа по подъему груза на высоту h.
\( A_{полезная} = m \cdot g \cdot h \). Примем g = 10 м/с².
\( A_{полезная} = 150 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 1.5 \text{ м} = 2250 \text{ Дж} \). - Шаг 2: Рассчитаем полную работу (A_полная). Это работа, совершаемая при перемещении груза по наклонной плоскости.
\( A_{полная} = F \cdot L \), где F — приложенная сила, L — длина наклонной плоскости.
\( A_{полная} = 250 \text{ Н} \cdot 12 \text{ м} = 3000 \text{ Дж} \). - Шаг 3: Рассчитаем КПД (η) по формуле: \( \eta = (A_{полезная} / A_{полная}) \cdot 100\% \).
- Шаг 4: Подставим значения: \( \eta = (2250 \text{ Дж} / 3000 \text{ Дж}) \cdot 100\% \).
- Шаг 5: \( \eta = 0.75 \cdot 100\% = 75\% \).
Ответ: КПД наклонной плоскости составляет 75%