Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
2. Под действием силы 40 Н груз массой 4 кг перемещается вверх по наклонной плоскости. Коэффициент полезного действия наклонной плоскости 50%. Чему равна длина наклонной плоскости, если её высота 1 м?
Ответ:
Краткое пояснение: КПД наклонной плоскости определяется как отношение высоты подъема груза к длине наклонной плоскости, умноженное на отношение приложенной силы к силе тяжести груза, или как отношение полезной работы к затраченной работе.
Дано:
- Сила (F): 40 Н
- Масса груза (m): 4 кг
- КПД (η): 50% = 0.5
- Высота (h): 1 м
- g (ускорение свободного падения): ≈ 10 м/с²
Найти:
- Длина наклонной плоскости (L) — ?
Решение:
- Шаг 1: Определим силу тяжести груза (P).
\( P = m ⋅ g \).
\( P = 4 ⋅ 10 = 40 \) Н. - Шаг 2: Рассчитаем полезную работу (A_п).
\( A_п = P ⋅ h \).
\( A_п = 40 ⋅ 1 = 40 \) Дж. - Шаг 3: Определим затраченную работу (A_з), используя КПД.
\( η = \frac{ A_p }{ A_z } \) => \( A_з = \frac{ A_p }{ η } \).
\( A_з = \frac{ 40 }{ 0.5 } = 80 \) Дж. - Шаг 4: Рассчитаем длину наклонной плоскости (L). Затраченная работа также равна произведению приложенной силы на длину наклонной плоскости: \( A_з = F ⋅ L \).
\( L = \frac{ A_z }{ F } \).
\( L = \frac{ 80 }{ 40 } = 2 \) м.
Ответ: 2 м
Похожие
