Question

Тіло, масою 35 кг піднімають похилою площиною. Яка довжина похилої площини, якщо сила, яку приклали в напрямку руху дорівнює 80 Н, висота похилоїплощини – 95см, а ККД – 75%?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 35 кг

F = 80 Н

h = 95 см = 0,95 м

КПД = 75%     или   0,75

_______________

S - ?

Полезная работа:

Eпол = m·g·h = 35·10·0,95 ≈  330 Дж

Совершенная работа:

Aсов = F·S = 80·S  Дж

КПД = Апол / Асов

0,75 = 330 / (80·S)

S = 330 / (80·0,75) = 5,5 м

Answer 2

Для вирішення цієї задачі використаємо принципи роботи похилої площини та роботи сили.

1. Визначимо силу тяжіння тіла: F_gravity = m * g,

де m - маса тіла (35 кг), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі).

F_gravity = 35 кг * 9.8 м/с² ≈ 343 Н.

2. Знаючи роботу сили (W), ми можемо визначити величину роботи при переміщенні тіла похилою площиною. Робота (W) визначається як добуток сили (F) на відстань (d), на яку діяла сила у напрямку переміщення:

   W = F * d.

   Ми знаємо, що W = 80 Н (робота, яку приклали), і хочемо знайти довжину похилої площини (d).

3. Коефіцієнт корисної дії (ККД) визначається як відношення корисної роботи до витраченої роботи:

   η = (W_useful / W_total) * 100%,

   де W_useful - корисна робота, W_total - всі витрачені роботи.

   В даному випадку, корисна робота дорівнює роботі, яку виконує прикладена сила, і це 80 Н. Робота проти тертя і робота проти сили тяжіння вважаються витраченою роботою.

   Так як ККД = 75%, ми можемо записати:

   η = (80 Н / (W_friction + W_gravity)) * 100%,

   де W_friction - робота, яку виконує сила тертя, W_gravity - робота, яку виконує сила тяжіння.

4. Знаючи значення сили тяжіння і корисну роботу, ми можемо знайти роботу сили тертя:

   W_friction = W_useful - W_gravity, = 80 Н - 343 Н * d,

де d - довжина похилої площини в метрах.

5. Тепер можемо записати рівняння для ККД та вирішити його:

   η = (80 Н / (W_friction + W_gravity)) * 100%, 75% = (80 Н / ((80 Н - 343 Н * d) + 343 Н * d)) * 100%.

6. Розв'яжемо це рівняння відносно d:

   75% = (80 Н / (80 Н - 343 Н * d + 343 Н * d)) * 100%, 75% = (80 Н / 80 Н) * 100%, 75% = 100%.

7. Виявляється, що це рівняння не має розв'язку, тобто неможливо досягти ККД в 75% за таких умов.

Тобі потрібно перевірити дані задачі або переконатися, що правильно записані всі величини.