Для решения задачи необходимо определить массу груза, поднимаемого по наклонной плоскости. Известна полная работа, совершенная при подъеме груза, высота подъема и КПД наклонной плоскости.
1. Определим полезную работу (A_полезная):
КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной работе:
$$\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100\%$$
Отсюда, полезная работа может быть выражена как:
$$A_{полезная} = \frac{\eta \cdot A_{затраченная}}{100\%}$$
где:
* (η) = 80% (КПД наклонной плоскости)
* (A_{затраченная}) = 3000 Дж (затраченная работа)
$$A_{полезная} = \frac{80 \cdot 3000}{100} = 2400 \ Дж$$
2. Определим массу груза (m):
Полезная работа – это работа по подъему груза на высоту 2 м:
$$A_{полезная} = m \cdot g \cdot h$$
Отсюда, масса груза может быть выражена как:
$$m = \frac{A_{полезная}}{g \cdot h}$$
где:
* (g) = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения, приближенно)
* (h) = 2 м (высота подъема)
$$m = \frac{2400}{9.8 \cdot 2} = \frac{2400}{19.6} = 122.45 \ кг$$
Ответ: Масса груза составляет примерно 122.45 кг.