Определите коэффициент полезного действия наклонной плоскости высотой 1 м и длиной 2 м при перемещении по ней груза

Для определения коэффициента полезного действия (КПД) наклонной плоскости нужно знать полезную работу и затраченную работу. Полезная работа (A_{полезная}) – это работа по подъему груза на высоту. Она равна изменению потенциальной энергии груза, то есть (A_{полезная} = mgh), где (m) — масса груза, (g) — ускорение свободного падения, (h) — высота подъема. Затраченная работа (A_{затраченная}) — это работа, которую нужно совершить, перемещая груз по наклонной плоскости. Если не учитывать силу трения, то (A_{затраченная} = F \cdot s), где (F) - сила, которую мы прикладываем к грузу, чтобы переместить его по наклонной плоскости и (s) — длина наклонной плоскости. В случае идеальной наклонной плоскости, где трением можно пренебречь, работа по перемещению груза по наклонной плоскости будет равна полезной работе. Однако, мы не можем посчитать работу, так как не знаем силу. Но мы можем посчитать КПД, который не учитывает массу груза. КПД вычисляется как отношение полезной работы к затраченной работе, умноженное на 100%: (\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} * 100\%\) В нашем случае, если пренебречь трением, (A_{полезная} = mgh), а (A_{затраченная} = mgs \cdot \frac{h}{s}). Поэтому КПД будет равен: (\eta = \frac{mgh}{mgs \cdot \frac{h}{s}} * 100\% = \frac{h}{s} * 100\%\) где: (h) - высота наклонной плоскости (1 м) (s) - длина наклонной плоскости (2 м) Подставляем значения: (\eta = \frac{1}{2} * 100\% = 50\%\) **Ответ:** 50%