Question

Груз, масса которого 450 г, ученик равномерно переместил к вершине наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 50 см. При этом перемещении сила, с которой ученик поднимал груз , равна 8 Н. Определить КПД наклонной плоскости. помогите пожалуйста​

Answer 1

Объяснение:

Найдем КПД по формуле: n=Aполезная/Азатраченная.

Азатр=Fl

Aзатр=8×2

Aзатр=16

Аполезен=mgh

Aполезн=0,45×10×0,5

Аполез=2,25

n=2,25/16*100%=14%

Ответ: 14%

Answer 2

Для определения КПД (коэффициент полезного действия) наклонной плоскости, сначала нужно определить работу, которую совершил ученик при поднимании груза и работу, которую совершил груз при перемещении по наклонной плоскости. КПД будет отношением работы, которую совершил груз, к работе, которую совершил ученик. Для расчетов используем следующие данные:

Масса груза (m) = 450 г = 0.45 кг Сила, с которой ученик поднимал груз (F) = 8 Н Высота наклонной плоскости (h) = 50 см = 0.5 м Длина наклонной плоскости (L) = 2 м

1. Рассчитаем работу, которую совершил ученик, поднимая груз на высоту h: Работа (работа ученика) = F * h = 8 Н * 0.5 м = 4 Дж

2. Рассчитаем работу, которую совершил груз при перемещении вдоль наклонной плоскости. Груз перемещается вертикально вверх, но наклон плоскости позволяет сократить горизонтальное перемещение. Мы должны рассмотреть компонент силы, направленный вверх (F_v) и горизонтальную компоненту силы (F_h).

   Горизонтальная компонента силы (F_h) = F * sin(α), где α - угол наклона плоскости к горизонту. Угол наклона плоскости (α) можно найти, используя теорему Пифагора: sin(α) = h / L sin(α) = 0.5 м / 2 м = 0.25 α = arcsin(0.25) ≈ 14.48 градусов

   F_h = 8 Н * sin(14.48°) ≈ 2 Н

   Теперь рассчитаем работу груза, перемещающегося по наклонной плоскости: Работа (работа груза) = F_h * L = 2 Н * 2 м = 4 Дж

3. Теперь можно найти КПД наклонной плоскости, разделив работу груза на работу ученика: КПД = (Работа груза) / (Работа ученика) = 4 Дж / 4 Дж = 1

КПД наклонной плоскости равен 1 или 100%, что означает, что вся работа, которую совершил ученик, использовалась для поднятия груза, и ничего не было потеряно.