Школьник, перемещая равномерно по наклонной доске груз массой 1,6 кг, приложил силу 5,4 Н. Каково значение КПД конструкции, если длина доски 1 м и высота над горизонтальным уровнем 0,2 м? (Принять g ≈ 10 Н/кг.)

Решение:

Для решения задачи нам нужно рассчитать полезную работу и полную работу, а затем найти КПД по формуле:

\[ \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{полная}} \times 100\% \]

1. Полезная работа (A_{полезная}):

• Полезная работа — это работа по подъему груза на заданную высоту.
• Формула: \( A_{полезная} = m · g · h \)
• Подставляем значения: \( A_{полезная} = 1.6 · 10 · 0.2 \)
• \( A_{полезная} = 3.2 \) Дж

2. Полная работа (A_полная):

• Полная работа — это работа, совершаемая школьником при перемещении груза по наклонной доске.
• Формула: \( A_{полная} = F · L \)
• Подставляем значения: \( A_{полная} = 5.4 · 1 \)
• \( A_{полная} = 5.4 \) Дж

3. Расчет КПД (η):

• Формула: \( \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{полная}} \times 100\% \)
• Подставляем рассчитанные значения: \( \eta = \frac{3.2}{5.4} \times 100\% \)
• \( \eta \approx 0.5926 \times 100\% \)
• \( \eta \approx 59.26\% \)

4. Округление до целого числа:

• По условию задачи ответ нужно округлить до целого числа.
• \( 59.26\% \) округляется до 59%.

Ответ (округли до целого числа):

η ≈ 59 %.