Задача № 5. Груз массой 15 кг равномерно перемещают по наклонной плоскости, прикладывая при этом силу в 40 Н. Чему равно КПД наклонной плоскости, если длина ее 1,8 м, а высота – 30 см?

Давай решим эту задачу по шагам. 1. Перевод единиц измерения: Высота наклонной плоскости дана в сантиметрах, нужно перевести ее в метры: 30 см = 0,3 м. 2. Полезная работа: Полезная работа ( A_{полезная} ) – это работа по подъему груза на высоту ( h ). Она вычисляется по формуле: \[ A_{полезная} = m \cdot g \cdot h \] где ( m ) – масса груза, ( g ) – ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²), ( h ) – высота. Подставим значения: \[ A_{полезная} = 15 \cdot 9,8 \cdot 0,3 = 44,1 \ Дж \] 3. Затраченная работа: Затраченная работа ( A_{затраченная} ) – это работа, которую совершает приложенная сила ( F ) на пути ( l ), равном длине наклонной плоскости. Она вычисляется по формуле: \[ A_{затраченная} = F \cdot l \] Подставим значения: \[ A_{затраченная} = 40 \cdot 1,8 = 72 \ Дж \] 4. КПД: КПД (коэффициент полезного действия) ( \eta ) вычисляется по формуле: \[ \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100% \] Подставим значения: \[ \eta = \frac{44,1}{72} \cdot 100% = 61,25% \] Ответ: КПД наклонной плоскости равен 61,25%.