Question

2. Груз массой 50 кг поднимают на высоту 1 м по наклонной плоскости длинной 2 м. Если приложенная сила к грузу равна 600Н. Определите КПД наклонной плоскости​

Answer 1

Ответ:

41.7%

Объяснение:

m=50 кг    h=1 м     L=2 м     F=600 H    n=?

===

n=Ап/Аз=m*g*h/(F*L)=50*10*1/(600*2)=0.417

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

Answer 2

Эффективность (коэффициент полезного действия, КПД) наклонной плоскости можно определить с использованием следующей формулы:

\[ КПД = \frac{полезная\,работа}{затраченная\,работа} \]

Полезная работа - это работа, совершенная под действием приложенной силы, направленной вдоль наклонной плоскости. Затраченная работа - это работа, которая была бы совершена, если бы груз был поднят вертикально вверх без наклона. Оба эти значения можно выразить через перемещение, силу и угол наклона.

\[ Полезная\,работа = сила \times перемещение \times \cos(\theta) \]

\[ Затраченная\,работа = сила \times перемещение \]

Где: - сила - приложенная сила (в данном случае 600 Н), - перемещение - высота подъема (в данном случае 1 м), - \(\theta\) - угол наклона плоскости.

Угол наклона плоскости можно найти, используя тангенс угла наклона:

\[ \tan(\theta) = \frac{высота}{длина} \]

\[ \theta = \arctan\left(\frac{высота}{длина}\right) \]

Подставим значения и решим:

\[ \theta = \arctan\left(\frac{1}{2}\right) \approx 26.57^\circ \]

Теперь можем рассчитать полезную и затраченную работу и найти КПД:

\[ Полезная\,работа = 600 \times 1 \times \cos(26.57^\circ) \]

\[ Затраченная\,работа = 600 \times 1 \]

\[ КПД = \frac{600 \times 1 \times \cos(26.57^\circ)}{600 \times 1} \]

Рассчитаем значения:

\[ \cos(26.57^\circ) \approx 0.894 \]

\[ Полезная\,работа \approx 600 \times 1 \times 0.894 \]

\[ Затраченная\,работа \approx 600 \times 1 \]

\[ КПД \approx \frac{600 \times 1 \times 0.894}{600 \times 1} \]

\[ КПД \approx 0.894 \]

Таким образом, коэффициент полезного действия наклонной плоскости составляет примерно 0.894 или 89.4%.