Дано:
Длина наклонной плоскости (l) = 4 м
Приложенная сила (F) = 5 кН = 5000 Н
Масса тела (m) = 2 т = 2000 кг
Высота подъема (h) = 0,6 м
Ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг
А) Полезная работа (A_пол):
Полезная работа — это работа по подъему тела на заданную высоту.
\[ A_{пол} = m \times g \times h \]
\[ A_{пол} = 2000 \text{ кг} \times 10 \text{ Н/кг} \times 0,6 \text{ м} \]
\[ A_{пол} = 12000 \text{ Дж} = 12 \text{ кДж} \]
Б) Полная работа (A_полн):
Полная работа — это работа, совершаемая приложенной силой вдоль всей длины наклонной плоскости.
\[ A_{полн} = F \times l \]
\[ A_{полн} = 5000 \text{ Н} \times 4 \text{ м} \]
\[ A_{полн} = 20000 \text{ Дж} = 20 \text{ кДж} \]
С) Коэффициент полезного действия (КПД, η):
КПД — это отношение полезной работы к полной работе, выраженное в процентах.
\[ \text{КПД} = \frac{A_{пол}}{A_{полн}} \times 100% \]
\[ \text{КПД} = \frac{12000 \text{ Дж}}{20000 \text{ Дж}} \times 100% \]
\[ \text{КПД} = 0,6 \times 100% = 60% \]
Ответ:
А) Полезная работа: 12 кДж.
Б) Полная работа: 20 кДж.
С) Коэффициент полезного действия: 60%.