По наклонной плоскости длиной 9 м тянут тело массой 2,0 кг на высоту 2,1 м. При этом прикладывая силу равную 56 Н. Определите КПД наклонной плоскости для описанной ситуации

Решение:

Дано:

• Длина наклонной плоскости \( l = 9 \) м
• Масса тела \( m = 2.0 \) кг
• Высота подъема \( h = 2.1 \) м
• Приложенная сила \( F = 56 \) Н

Найти:

• КПД наклонной плоскости \( \eta \)

Формулы:

• Полезная работа \( A_{пол} = F_{пол} \cdot h \)
• Затраченная работа \( A_{затр} = F \cdot l \)
• КПД \( \eta = \frac{A_{пол}}{A_{затр}} \cdot 100\% \)

Решение:

1. Найдем полезную работу. Полезная работа равна работе по подъему тела на высоту:
   \( A_{пол} = m \cdot g \cdot h \)
2. Подставим значения:
   \( A_{пол} = 2.0 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 2.1 \text{ м} = 41.16 \) Дж
3. Найдем затраченную работу:
   \( A_{затр} = F \cdot l = 56 \text{ Н} \cdot 9 \text{ м} = 504 \) Дж
4. Рассчитаем КПД:
   \( \eta = \frac{A_{пол}}{A_{затр}} \cdot 100\% = \frac{41.16 \text{ Дж}}{504 \text{ Дж}} \cdot 100\% \approx 8.17 \% \)

Ответ: КПД наклонной плоскости составляет приблизительно 8.17%.