Лабораторная работа № 12 Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости Цель: Убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости) меньше полной. Приборы и материалы: доска, динамометр, линейка, брусок, штатив с грузом Ход работы: 1) начертите в тетради таблицу № Опыта Высота наклонности h m Сила тяжести F1, H Работа совершаемая при поднятии бруска по вертикали (полезная работа) А1=F1*һ, Дж Длина наклонной плоскости L,M Сила тяги F2,H Работа, совершаемая при движении бруска по наклонной плоскости (полная работа) А2=F2* L, Дж КПД n=*100% 1 0,1 1 1 1 2 0,25 1 1 1 3 0,5 1 1 1 2) Установили доску наклонно с помощью штатива 3) Измерили высоту һ и длину L наклонной плоскости. 4) Динамометром измерили силу тяжести бруска F1. 5) Прикрепив к бруску динамометр, равномерно двигали брусок вверх по наклонной плоскости. Измерили силу тяги F2. 6) Вычислите работу при подъеме бруска на высоту һ, по вертикали и работу при подъеме этого бруска на ту же высоту по наклонной плоскости длинной L. 7) Вычислите КПД наклонной плоскости. 8) Результаты запишите в таблицу. 9) Опыт повторить, изменив высоту наклонной плоскости. 10) Сделайте вывод.

Привет! Давай вместе разберем эту лабораторную работу и заполним таблицу. Прежде всего, нам нужно понять, что такое КПД (коэффициент полезного действия). КПД показывает, насколько эффективно используется энергия или работа в какой-либо системе. В нашем случае, это наклонная плоскость. КПД всегда меньше 100%, потому что часть энергии тратится на преодоление силы трения. Теперь давай заполним таблицу, используя данные из условия задачи и формулы: * Полезная работа (A_1) - это работа, которую мы совершаем, поднимая брусок вертикально. Она равна произведению силы тяжести (F_1) на высоту (h): \[A_1 = F_1 \cdot h\] * Полная работа (A_2) - это работа, которую мы совершаем, поднимая брусок по наклонной плоскости. Она равна произведению силы тяги (F_2) на длину наклонной плоскости (L): \[A_2 = F_2 \cdot L\] * КПД (n) вычисляется как отношение полезной работы к полной работе, умноженное на 100%: \[n = \frac{A_1}{A_2} \cdot 100\%\] Предположим, что длина наклонной плоскости (L = 1) м, а сила тяги (F_2 = 1) Н во всех случаях. Теперь заполним таблицу: | № Опыта | Высота (h), м | Сила тяжести (F_1), Н | Работа (A_1), Дж | Длина (L), м | Сила тяги (F_2), Н | Работа (A_2), Дж | КПД (n), % | |---|---|---|---|---|---|---|---| | 1 | 0.1 | 1 | (1 \cdot 0.1 = 0.1) | 1 | 1 | (1 \cdot 1 = 1) | (\frac{0.1}{1} \cdot 100 = 10\%) | | 2 | 0.25 | 1 | (1 \cdot 0.25 = 0.25) | 1 | 1 | (1 \cdot 1 = 1) | (\frac{0.25}{1} \cdot 100 = 25\%) | | 3 | 0.5 | 1 | (1 \cdot 0.5 = 0.5) | 1 | 1 | (1 \cdot 1 = 1) | (\frac{0.5}{1} \cdot 100 = 50\%) | Вывод: Из результатов видно, что с увеличением высоты наклонной плоскости КПД увеличивается. Это происходит потому, что при большей высоте требуется меньше усилий для подъема тела по наклонной плоскости относительно вертикального подъема. Надеюсь, теперь тебе все понятно. Удачи в учебе!