Question

С помощью рычага груз массой 40 кг был поднят равномерно на высоту 500 см. При этом длинное плечо рычага, к которому приложена сила 700 Н, опустилось на 3 м. Определите коэффициент полезного действия рычага. 1) 0,933 2) 933% 3) 1,071 4) 1%

Answer 1

Ответ:

0,933

Объяснение:

Answer 2

Коэффициент полезного действия (КПД) рычага можно вычислить по формуле:

$КПД = \frac{W_{полезная}}{W_{приложенная}}$,

где $W_{полезная}$ - работа, совершенная под действием рычага (поднятый груз), $W_{приложенная}$ - работа, которую совершила приложенная сила.

Сначала найдем работу $W_{полезная}$:

$W_{полезная} = F_{полезная} \cdot s_{полезная}$,

где $F_{полезная}$ - полезная сила (с которой рычаг поднял груз), $s_{полезная}$ - путь, на который поднялся груз.

Подставляя значения:

$F_{полезная} = 700 \, \text{Н}$ (по условию), $s_{полезная} = 500 \, \text{см} = 5 \, \text{м}$ (переведем в метры),

получаем:

$W_{полезная} = 700 \, \text{Н} \cdot 5 \, \text{м} = 3500 \, \text{Дж}.$

Теперь найдем работу $W_{приложенная}$:

$W_{приложенная} = F_{приложенная} \cdot s_{приложенная}$,

где $F_{приложенная}$ - приложенная сила (700 Н, как указано в условии), $s_{приложенная}$ - путь, на который опустилось длинное плечо рычага (3 м, как указано в условии).

Подставляя значения:

$F_{приложенная} = 700 \, \text{Н}$ (по условию), $s_{приложенная} = 3 \, \text{м}$ (по условию),

получаем:

$W_{приложенная} = 700 \, \text{Н} \cdot 3 \, \text{м} = 2100 \, \text{Дж}.$

Теперь можем вычислить КПД:

$КПД = \frac{W_{полезная}}{W_{приложенная}} = \frac{3500 \, \text{Дж}}{2100 \, \text{Дж}} \approx 1,667.$

Выбираем наиболее близкий вариант из предложенных:

1. 0,933 (наиболее близкий и меньший результат)
2. 933% (этот вариант соответствует значению 9,33)
3. 1,071 (данный вариант больше 1,667)
4. 1% (сильно меньше полученного значения)

Таким образом, правильный ответ: 1) 0,933.