Question

По наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 1,5 м, прикладывая силу 1000 Н, поднимают груз массой 180 кг. Вычислите Ап и Аз. Вычислите КПД.​

Answer 1

Ответ:

• Полезная работа равна $\boldsymbol{A_{\Pi}}=\boldsymbol{2700}$ Дж.
• Затраченная работа равна $\boldsymbol{A_{3}}=\boldsymbol{5000}$ Дж.
• КПД равен $\boldsymbol{\eta}=\boldsymbol{54\%}$

Объяснение:

Дано:

s=5 м

h=1,5 м

F=1000 Н

m=180 кг

g=10 Н/кг

Найти: $A_{\Pi}; A_{3}; \eta$ - ?

Решение:

Наклонную плоскость считаем гладкой, тогда силу трения можем не учитывать.

Полезной работой считаем работу по поднятию груза на высоту h. Тогда, в данном случае, работу считаем потенциальной энергией.

Затраченной работой считаем работу по перемещению груза по наклонной плоскости. Тогда, в данном случае, работу считаем механической.

Итак, полезная работа $A_{\Pi}$:

$\boldsymbol{A_{\Pi}}=mgh=180\cdot 10\cdot 1,5=\boldsymbol{2700}$ Дж

Затраченная работа $A_{3}$:

$\boldsymbol{A_{3}}=F s=1000\cdot 5=\boldsymbol{5000}$ Дж

Тогда КПД $\eta$:

$\displaystyle \boldsymbol{\eta}=\frac{A_{\Pi}}{A_{3}} \cdot 100 \%=\frac{2700}{5000} \cdot 100\%=\boldsymbol{54\%}$

#SPJ1

Answer 2

Для вычисления работы силы при подъеме груза по наклонной плоскости можно использовать следующие формулы:

1. Работа силы (A) равна произведению силы (F) на расстояние (d), по которому сила действует в направлении подъема:

   A = F * d

2. Работа веса груза (Aг) равна произведению веса (P) на расстояние (dг), по которому вес груза действует в направлении подъема:

   Aг = P * dг

Для начала, давайте найдем вес груза (P), который определяется как масса груза (m) умноженная на ускорение свободного падения (g):

P = m * g

где: m = 180 кг (масса груза) g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения)

Теперь вычислим P:

P = 180 кг * 9,8 м/с² = 1764 Н

Теперь мы можем вычислить работу веса груза (Aг). Для этого нам нужно знать расстояние по наклонной плоскости (dг), по которому вес груза действует в направлении подъема. Это расстояние можно найти, используя теорему Пифагора, так как наклонная плоскость образует прямоугольный треугольник с высотой (h) и длиной наклона (L). Таким образом:

dг = √(L² + h²)

dг = √(5 м² + 1,5 м²) = √(25 м² + 2,25 м²) = √(27,25 м²) ≈ 5,21 м

Теперь мы можем вычислить работу веса груза:

Aг = P * dг = 1764 Н * 5,21 м ≈ 9185,44 Дж

Теперь мы можем вычислить работу, выполненную силой (A) при подъеме груза. Мы знаем, что сила составляет 1000 Н и действует на расстоянии 5 м (длина наклонной плоскости). Таким образом:

A = F * d = 1000 Н * 5 м = 5000 Дж

Теперь мы можем вычислить КПД (коэффициент полезного действия) как отношение работы, выполненной силой, к работе веса груза:

КПД = (A / Aг) * 100% = (5000 Дж / 9185,44 Дж) * 100% ≈ 54,45%

Таким образом, КПД при подъеме груза по наклонной плоскости составляет примерно 54,45%.