Question

Даю 35 баллов и луччший ответ. По наклонной плоскости поднимают груз массой 60 кг, прикладывая к нему силу 250 Н. направленную вдоль плоскости. Определите высоту плоскости, если ее длина доривнюс 10 м, а КПД 72%?

Answer 1

Відповідь:

h ≈ 3 м

Пояснення:

КПД =  Аполезная /  Аповная *100%

Аполезная = mgh

Аповная = F*S

КПД =  (mgh / F*S) *100%

h = КПД *F*S / mg*100%

h= 72% * 250 H * 10 м / 60 кг * 9,8 Н/кг * 100%  = 3,06 м ≈ 3 м

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые физические законы и формулы. КПД (коэффициент полезного действия) выражается как отношение полезной работы к затраченной работе:

$КПД = \frac{Полезная\;работа}{Затраченная\;работа} \times 100\%.$

Полезная работа в данном случае - это работа, потраченная на подъем груза, а затраченная работа - работа, совершенная приложенной силой.

Полезная работа равна произведению силы, приложенной вдоль плоскости, на перемещение $d$ вдоль плоскости:

$Полезная\;работа = F \cdot d.$

Затраченная работа равна произведению силы $F$ на длину плоскости $L$:

$Затраченная\;работа = F \cdot L.$

Таким образом, формула для КПД принимает следующий вид:

$КПД = \frac{F \cdot d}{F \cdot L} \times 100\%.$

Мы знаем, что КПД равен 72%, или 0,72 в десятичной форме. Мы также знаем, что сила $F$ равна 250 Н, а длина плоскости $L$ составляет 10 м. Остается найти перемещение $d$.

Решим уравнение для перемещения $d$:

$0,72 = \frac{F \cdot d}{F \cdot L}.$

Решая уравнение, получаем:

$d = 0,72 \cdot L.$ $d = 0,72 \cdot 10\, м.$ $d = 7,2\, м.$

Таким образом, перемещение $d$ равно 7,2 м. Однако нам нужно найти высоту плоскости $h$, а не перемещение. В данном случае, высота $h$ равна разности высот начальной и конечной точек на плоскости:

$h = \frac{d^2}{2 \cdot L}.$

Подставляя значения, получаем:

$h = \frac{7,2^2}{2 \cdot 10} \, м.$ $h = \frac{51,84}{20} \, м.$ $h = 2,592\, м.$

Ответ: Высота плоскости $h$ составляет примерно 2,592 метра.