Задача 3: Вычислите КПД наклонной плоскости, если ее длина 190 см, и высота 300 мм. При равномерном перемещении груза массой 20 кг по наклонной плоскости динамометр, привязанный к грузу, показывает силу, равную 40 Н.

Для решения этой задачи нам снова потребуется формула для вычисления КПД: $$\text{КПД} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Затраченная работа}} * 100\%$$ 1. Вычислим полезную работу, которая совершается при подъеме груза на высоту наклонной плоскости: $$\text{Полезная работа} = m * g * h$$, где: * m = 20 кг (масса груза) * g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения) * h = 300 мм = 0.3 м (высота подъема) $$\text{Полезная работа} = 20 \text{ кг} * 9.8 \text{ м/с}^2 * 0.3 \text{ м} = 58.8 \text{ Дж}$$ 2. Вычислим затраченную работу, которая равна силе, приложенной к грузу, умноженной на длину наклонной плоскости. Сначала переведем длину наклонной плоскости из см в м: 190 см = 1.9 м $$\text{Затраченная работа} = F * l$$, где: * F = 40 Н (сила, приложенная к грузу) * l = 1.9 м (длина наклонной плоскости) $$\text{Затраченная работа} = 40 \text{ Н} * 1.9 \text{ м} = 76 \text{ Дж}$$ 3. Теперь вычислим КПД: $$\text{КПД} = \frac{58.8 \text{ Дж}}{76 \text{ Дж}} * 100\% = 77.37\%$$ Ответ: КПД наклонной плоскости равен 77.37%.