Задача 1: Рабочий поднимает мешок с песком массой 80 кг на высоту 1,5 м с помощью наклонной плоскости длиной 3 м, прикладывая силу 500 Н в направлении движения мешка. Каков КПД наклонной плоскости?
Ответ:
Для решения этой задачи нам понадобится формула для КПД наклонной плоскости. КПД ($$\eta$$) определяется как отношение полезной работы к затраченной работе, умноженное на 100%.
1. Вычислим полезную работу (Ап), которая требуется для поднятия мешка на высоту: * Масса мешка (m) = 80 кг * Высота (h) = 1,5 м * Ускорение свободного падения (g) ≈ 9,8 м/с²
$$A_п = m \cdot g \cdot h = 80 \cdot 9.8 \cdot 1.5 = 1176 \text{ Дж}$$
2. Вычислим затраченную работу (Аз), которую совершает рабочий: * Приложенная сила (F) = 500 Н * Длина наклонной плоскости (L) = 3 м
$$A_з = F \cdot L = 500 \cdot 3 = 1500 \text{ Дж}$$