4. Определите КПД наклонной плоскости, длина которой 5 м, высота 1 м, если при подъёме по ней груза весом 350 Н его тянули вверх силой 80 Н.

Дано:

• Длина наклонной плоскости l = 5 м
• Высота наклонной плоскости h = 1 м
• Вес груза (сила тяжести) F_тяж = 350 Н
• Сила, с которой тянули груз F_тяг = 80 Н

Найти:

• КПД (Коэффициент полезного действия) η

Решение:

КПД наклонной плоскости определяется как отношение полезной работы к затраченной работе, умноженное на 100%:

\[ \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \times 100\% \]

Полезная работа — это работа по подъёму груза на высоту:

\[ A_{полезная} = F_{тяж} \times h = 350 \text{ Н} \times 1 \text{ м} = 350 \text{ Дж} \]

Затраченная работа — это работа, которую совершили, чтобы тянуть груз по наклонной плоскости:

\[ A_{затраченная} = F_{тяг} \times l = 80 \text{ Н} \times 5 \text{ м} = 400 \text{ Дж} \]

Теперь рассчитаем КПД:

\[ \eta = \frac{350 \text{ Дж}}{400 \text{ Дж}} \times 100\% \]

\[ \eta = 0.875 \times 100\% \]

\[ \eta = 87.5\% \]

Ответ: 87,5%