Труз массой 15 кг равномерно перемещают по наклонной плоскости, прикладывая при этом силу 40Н. Чему равен КПД наклонной плоскости, если ее длина 1,8 м, а высота - 30см? Нарисуй пояснительный рисунок.

Давай решим эту задачу вместе. 1. Понимание задачи и вводные данные: - Масса груза (m) = 15 кг - Приложенная сила (F) = 40 Н - Длина наклонной плоскости (L) = 1,8 м - Высота наклонной плоскости (h) = 30 см = 0,3 м 2. Что такое КПД? КПД (коэффициент полезного действия) показывает, насколько эффективно используется энергия при выполнении работы. В данном случае, это отношение полезной работы к затраченной работе. 3. Формула КПД для наклонной плоскости: $$КПД = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} * 100\%%$$ 4. Полезная работа (A_полезная): Это работа, которую необходимо совершить, чтобы поднять груз на высоту h без использования наклонной плоскости. Она равна потенциальной энергии, приобретенной грузом: $$A_{полезная} = m * g * h$$ где g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²). $$A_{полезная} = 15 \text{ кг} * 9.8 \text{ м/с}^2 * 0.3 \text{ м} = 44.1 \text{ Дж}$$ 5. Затраченная работа (A_затраченная): Это работа, которую совершает приложенная сила F при перемещении груза вдоль наклонной плоскости на расстояние L: $$A_{затраченная} = F * L$$ $$A_{затраченная} = 40 \text{ Н} * 1.8 \text{ м} = 72 \text{ Дж}$$ 6. Вычисление КПД: $$КПД = \frac{44.1 \text{ Дж}}{72 \text{ Дж}} * 100\%% = 61.25\%%$$ 7. Ответ: КПД наклонной плоскости равен 61,25%. 8. Пояснительный рисунок: К сожалению, я не могу нарисовать рисунок. Представь себе наклонную плоскость, где груз поднимают вверх вдоль этой плоскости. Укажи силу, приложенную к грузу, длину плоскости и высоту, на которую поднимают груз. Развёрнутый ответ для школьника: Представь, что тебе нужно поднять тяжелый ящик на небольшую платформу. Ты можешь просто поднять его вверх, но это тяжело. А можно использовать наклонную доску, чтобы закатить ящик. Наклонная доска облегчает задачу, но приходится толкать ящик дальше, чем если бы ты просто поднял его. КПД показывает, насколько хорошо наклонная доска помогает тебе. Если КПД 100%, это значит, что вся твоя работа пошла на подъем ящика. Но в реальности часть работы тратится на преодоление трения. В нашем случае, КПД равен 61,25%, то есть только 61,25% твоих усилий пошли на подъем ящика, а остальное ушло на трение и другие потери.