Задание 1.
Сначала переведём массу бруска из граммов в килограммы: \( m = 102 \text{ г} = 0.102 \text{ кг} \). Сила тяжести \( F_1 \) равна: \( F_1 = mg = 0.102 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ Н/кг} \approx 1 \text{ Н} \). Длина наклонной плоскости \( l = 80 \text{ см} = 0.8 \text{ м} \).
Рассчитаем полезную работу \( A_n \) для каждого опыта: \( A_n = F_1 · h \).
Рассчитаем полную работу \( A_3 \) для каждого опыта: \( A_3 = F_2 · l \).
Рассчитаем КПД \( η \) для каждого опыта: \( η = \frac{A_n}{A_3} · 100 \% \).
Заполненная таблица:
| № опыта | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|
| h, м | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
| l, м | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| F1, Н | ~1 | ~1 | ~1 |
| F2, Н | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
| An, Дж | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
| A3, Дж | 0,16 | 0,32 | 0,48 |
| η, % | ~62,5 | ~62,5 | ~62,5 |
Вычисления:
Опыт 1: \( A_n = 1 · 0.1 = 0.1 \text{ Дж}; A_3 = 0.2 · 0.8 = 0.16 \text{ Дж}; η = \frac{0.1}{0.16} · 100 \% ≈ 62.5 \% \)
Опыт 2: \( A_n = 1 · 0.2 = 0.2 \text{ Дж}; A_3 = 0.4 · 0.8 = 0.32 \text{ Дж}; η = \frac{0.2}{0.32} · 100 \% ≈ 62.5 \% \)
Опыт 3: \( A_n = 1 · 0.3 = 0.3 \text{ Дж}; A_3 = 0.6 · 0.8 = 0.48 \text{ Дж}; η = \frac{0.3}{0.48} · 100 \% ≈ 62.5 \% \)