Для решения этой задачи необходимо вычислить коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной работе.
1. Полезная работа (A_полезная) — это работа по поднятию груза на высоту ( h ):
\[
A_{полезная} = m \cdot g \cdot h
\]
где:
* ( m = 1.2 \) кг (масса груза),
* ( g = 9.8 \) м/с² (ускорение свободного падения),
* ( h = 0.2 \) м (высота).
\[
A_{полезная} = 1.2 \cdot 9.8 \cdot 0.2 = 2.352 \text{ Дж}
\]
2. Затраченная работа (A_затраченная) — это работа, которую совершил ученик, перемещая груз вдоль наклонной плоскости:
\[
A_{затраченная} = F \cdot s
\]
где:
* ( F = 5 \) Н (сила, приложенная к грузу),
* ( s = 0.8 \) м (длина наклонной плоскости).
\[
A_{затраченная} = 5 \cdot 0.8 = 4 \text{ Дж}
\]
3. КПД (\(\eta\)) вычисляется как отношение полезной работы к затраченной работе:
\[
\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100\%
\]
\[
\eta = \frac{2.352}{4} \cdot 100\% = 58.8\%
\]
Ответ: При вычислении КПД установки ученик должен получить результат 58.8%.