Question

груз массой 50 кг равномерно тянут по наклонной плоскости с силой 50 н .Определите КПД наклонной плоскости если её длина 5м,а высота-40 см.Чему равна сила трения при подъеме груза?

Answer 1

M=50 кг    F=50 H    L=5 м    h=0.4 м    η=?    Fтр=?
===
η=Ап/Аз=m*g*h/(F*L)=50*10*0.4/(50*5)=0.8 (80%)
Fтр=F-m*g*sinα=F-m*g*h/L=50-50*10*0.4/5=10 H
=======================================

Answer 2

Дано:                         Решение:
m=50кг                       КПД=А полезная/А затраченная;
Fтяги=50Н                 КПД= P*h/Fтяги*длину*100%;
Длина=5м                  Нам даны значения длины, h и F тяги, осталось          h=0.4м                        найти P, P=mg=50*10=500Н
                                   А полезная=P*h=500*0,4=200Дж
                                   А полная=Fтяги*длину=5*50=250Дж
И наконец найдем КПД: 200/250*100; 0,8*100=80%
Ответ: 80%

Answer 3

Для решения данной задачи, мы можем использовать следующие формулы:

1. Работа, совершенная силой, равна произведению силы на путь, по которому она приложена: $\text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Путь} \times \cos(\theta),$ где $\theta$ - угол между направлением силы и направлением движения.

2. Потенциальная энергия вычисляется как произведение массы на ускорение свободного падения на высоту: $\text{Потенциальная энергия} = \text{Масса} \times \text{Ускорение свободного падения} \times \text{Высота}.$

3. КПД (коэффициент полезного действия) вычисляется как отношение работы, совершенной над грузом, к затраченной на это работе энергии: $\text{КПД} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Затраченная энергия}} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Потраченная энергия}}.$

Перейдем к решению:

1. Сначала вычислим работу, совершенную силой при подъеме груза. Угол наклона $\theta$ между наклонной плоскостью и горизонтом равен: $\theta = \arctan\left(\frac{\text{Высота}}{\text{Длина}}\right) = \arctan\left(\frac{40\,\text{см}}{5\,\text{м}}\right) \approx 42.99^\circ.$

   Теперь можем вычислить работу: $\text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Путь} \times \cos(\theta) = 50\,\text{Н} \times 5\,\text{м} \times \cos(42.99^\circ).$

2. Вычислим потенциальную энергию, которая была придана грузу при его подъеме: $\text{Потенциальная энергия} = \text{Масса} \times \text{Ускорение свободного падения} \times \text{Высота} = 50\,\text{кг} \times 9.8\,\text{м/с}^2 \times 0.4\,\text{м}.$

3. Теперь можем вычислить КПД, используя вычисленные значения работы и потенциальной энергии: $\text{КПД} = \frac{\text{Работа}}{\text{Потенциальная энергия}}.$

Чтобы вычислить силу трения, нам нужно знать коэффициент трения между грузом и наклонной плоскостью. Пусть $F_{\text{тр}}$ - это сила трения, тогда она равна разности между силой, которой тянут груз, и компонентой силы вдоль наклонной плоскости: $F_{\text{тр}} = \text{Сила} - \text{Сила} \times \sin(\theta).$

Подставьте известные значения и рассчитайте результаты.