Заполнение таблицы и вычисления:
Исходные данные:
- Высота наклонной плоскости (h): 0,12 м
- Длина наклонной плоскости (l): 0,45 м
- Сила тяжести (F₁): 0,5 Н
- Сила тяги (F₂): 0,2 Н
Расчеты для первой высоты (h = 0,12 м):
- Полезная работа \( A_1 \) вычисляется по формуле: \( A_1 = F_1 \cdot h \)
- \( A_1 = 0,5 \text{ Н} \cdot 0,12 \text{ м} = 0,06 \text{ Дж} \)
- Полная работа \( A_2 \) вычисляется по формуле: \( A_2 = F_2 \cdot l \)
- \( A_2 = 0,2 \text{ Н} \cdot 0,45 \text{ м} = 0,09 \text{ Дж} \)
- Коэффициент полезного действия (КПД) вычисляется по формуле: \( \text{КПД} = \frac{A_1}{A_2} \cdot 100 \% \)
- \( \text{КПД} = \frac{0,06 \text{ Дж}}{0,09 \text{ Дж}} \cdot 100 \% \approx 66,67 \% \)
Изменение высоты наклонной плоскости:
Примем новую высоту наклонной плоскости \( h' \) = 0,28 м, длину \( l \) = 0,45 м, силу тяжести \( F_1 \) = 0,5 Н, силу тяги \( F_2 \) = 0,35 Н.
- Новая полезная работа \( A'_1 \): \( A'_1 = F_1 \cdot h' = 0,5 \text{ Н} \cdot 0,28 \text{ м} = 0,14 \text{ Дж} \)
- Новая полная работа \( A'_2 \): \( A'_2 = F_2 \cdot l = 0,35 \text{ Н} \cdot 0,45 \text{ м} = 0,1575 \text{ Дж} \)
- Новый КПД: \( \text{КПД}' = \frac{A'_1}{A'_2} \cdot 100 \% = \frac{0,14 \text{ Дж}}{0,1575 \text{ Дж}} \cdot 100 \% \approx 88,89 \% \)
Таблица результатов:
| Высота наклонной плоскости h, м | Сила тяжести F₁, Н | Полезная работа A₁, Дж | Длина наклонной плоскости l, м | Сила тяги F₂, Н | Полная работа A₂, Дж | КПД,% |
| 0,12 | 0,5 | 0,06 | 0,45 | 0,2 | 0,09 | 66,67 |
| 0,28 | 0,5 | 0,14 | 0,45 | 0,35 | 0,1575 | 88,89 |
Ответ: Полезная работа A₁ = 0,06 Дж, полная работа A₂ = 0,09 Дж, КПД ≈ 66,67 %. При изменении высоты наклонной плоскости (h' = 0,28 м) полезная работа A'₁ = 0,14 Дж, полная работа A'₂ = 0,1575 Дж, КПД ≈ 88,89 %.