Question

Чему равна сила, с которой действуют на брусок массой 0,2 кг, перемещая его по наклонной плоскости длиной 1,6 м и высотой 0,4 м, если КПД наклонной плоскости 80%.

Answer 1

Ответ:

0.625 H

Объяснение:

m=0.2 кг    L=1.6 м   h=0.4 м   η=0,8 (80%)   F=?

===

η=Ап/Аз

Ап=m*g*h

Аз=F*L

F=m*g*h/(η*L)=0.2*10*0.4/(0.8*1.6)=0.625 H

=================================

Answer 2

Для определения силы, с которой действуют на брусок при перемещении его по наклонной плоскости, нужно учесть работу силы тяжести и эффективную работу силы, обеспечивающей подъем бруска по наклонной плоскости.

Работа силы тяжести, совершаемая при подъеме бруска на высоту h, определяется по формуле: $\text{Работа тяжести} = m \cdot g \cdot h$,

где: m = масса бруска (0,2 кг), g = ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с² на поверхности Земли), h = высота наклонной плоскости (0,4 м).

$\text{Работа тяжести} = 0,2 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \times 0,4 \, \text{м} \approx 0,784 \, \text{Дж}$.

КПД наклонной плоскости (η) определяется как отношение эффективной работы к полной работе, т.е. $\text{КПД} = \frac{\text{эффективная работа}}{\text{полная работа}} \times 100\%$.

Полная работа (W) силы, обеспечивающей подъем бруска, равна работе тяжести: $W = 0,784 \, \text{Дж}$.

Эффективная работа (W_{\text{эфф}}) определяется как работа силы, с которой действуют на брусок для подъема его по наклонной плоскости: $W_{\text{эфф}} = \text{Полная работа} \times \text{КПД}$.

КПД наклонной плоскости составляет 80%, что в десятичной форме равно 0,8.

$W_{\text{эфф}} = 0,784 \, \text{Дж} \times 0,8 = 0,6272 \, \text{Дж}$.

Теперь можем определить силу (F), с которой действуют на брусок при перемещении его по наклонной плоскости, используя формулу для работы: $W_{\text{эфф}} = F \times d$,

где: d = длина наклонной плоскости (1,6 м).

$F = \frac{W_{\text{эфф}}}{d} = \frac{0,6272 \, \text{Дж}}{1,6 \, \text{м}} \approx 0,392 \, \text{Н}$.

Таким образом, сила, с которой действуют на брусок при перемещении его по наклонной плоскости, составляет примерно 0,392 Н (ньютон).