Question

Чтобы поднять ящик массой 120 кг через стену высотой 6 м, использовали наклонную плоскость и приложили силу 900 Н. В начале движения ящик находится в восьми метрах от основания стены. Каков КПД наклонной плоскости?

Answer 1

Ответ:

0.8

Объяснение:

120*6/900=0.8

Answer 2

КПД (КПЭ) - это коэффициент полезного действия, который измеряет эффективность преобразования входной энергии в выходную энергию или работу. В данном случае, мы будем рассматривать КПД наклонной плоскости как отношение работы, выполненной наклонной плоскостью, к затраченной на неё энергии.

Сначала рассчитаем работу, выполненную наклонной плоскостью. Работа определяется как произведение силы на перемещение в направлении силы:

$\text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Перемещение} \times \cos(\theta),$

где $\theta$ - угол между направлением силы и направлением перемещения.

Сначала нам нужно найти этот угол. Наклонная плоскость создает прямоугольный треугольник с вертикальной стороной (высотой стены) и горизонтальной стороной (восьмиметровое расстояние до основания стены). Используя теорему Пифагора, мы можем найти угол $\theta$:

$\tan(\theta) = \frac{\text{Высота}}{\text{Основание}} = \frac{6}{8} = 0.75.$

Отсюда получаем $\theta \approx 36.87^\circ$.

Теперь можем рассчитать работу:

$\text{Работа} = 900 \, \text{Н} \times 8 \, \text{м} \times \cos(36.87^\circ).$

$\text{Работа} \approx 900 \, \text{Н} \times 8 \, \text{м} \times 0.7986 \approx 5750.68 \, \text{Дж}.$

Теперь, чтобы найти КПД, нам нужно разделить полезную работу (поднятие ящика) на затраченную энергию:

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

В данном случае, затраченная энергия будет равна работе, выполненной силой, приложенной к ящику (900 Н на расстоянии 8 м):

$\text{Затраченная энергия} = 900 \, \text{Н} \times 8 \, \text{м} = 7200 \, \text{Дж}.$

Таким образом,

$\text{КПД} = \frac{5750.68 \, \text{Дж}}{7200 \, \text{Дж}} \approx 0.7985.$

КПД наклонной плоскости составляет около 0.7985, или примерно 79.85%.