Question

Груз массой 4 кг под действием силы 20 Н равномерно перемещается по наклонной плоскости. Определите КПД наклонной плоскости, если ее длина 4 м, а высота 40 см. Выполните рисунок к задаче срочно плиз​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m=4кг

F=20H

l=4м

h=40см

Найти:

КПД-?

Решение:

КПД=mgh/Fl×100%

КПД=4×10×0,4/20×4×100%= 16/80×100%=0,2×100%=20%

Ответ:КПД=20%

Answer 2

Для определения коэффициента полезного действия (КПД) наклонной плоскости в этой задаче, мы сначала найдем работу, которую выполняет сила 20 Н при перемещении груза массой 4 кг по наклонной плоскости. Затем мы найдем работу, которую должна была бы выполнить эта сила при подъеме груза на ту же высоту без наклонной плоскости. КПД наклонной плоскости можно определить как отношение работ:

$КПД = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Затраченная работа}}$

1. Рассчитаем полезную работу:

Полезная работа, совершаемая силой 20 Н, равна силе, умноженной на путь. Путь можно рассчитать, используя длину наклонной плоскости (4 м) и высоту (40 см), которую груз поднимает:

$Путь = \sqrt{(\text{длина})^2 + (\text{высота})^2} = \sqrt{(4 м)^2 + (0.4 м)^2} = \sqrt{16.16 м^2} \approx 4.01 м$

Полезная работа:

$Полезная работа = \text{Сила} \times \text{Путь} = 20 Н \times 4.01 м \approx 80.2 Дж$

2. Теперь рассчитаем работу, которую сила должна была бы совершить, чтобы поднять груз массой 4 кг на высоту 40 см:

Работа, которую сила должна совершить при подъеме на высоту $h$, равна $Работа = \text{Сила} \times \text{Высота}$.

Высота выражена в метрах, поэтому:

$Работа = 20 Н \times 0.4 м = 8 Дж$

Теперь мы можем рассчитать КПД наклонной плоскости:

$КПД = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Затраченная работа}} = \frac{80.2 Дж}{8 Дж} = 10$

КПД наклонной плоскости составляет 10, что означает, что наклонная плоскость снизила работу, необходимую для поднятия груза на высоту, в 10 раз.