Question

Груз массой 5 кг под действием силы 50 Н равномерно перемещается по наклонной плоскости. Определите КПД наклонной плоскости, если ее длина 2 м, а высота 30 см. Выполните рисунок к задаче [4] помогите пожалуйста

Answer 1

Ответ:

КПД=14,7%

Объяснение:

Answer 2

Решение

Для начала определим работу силы тяжести при перемещении груза по наклонной плоскости. Работа силы тяжести равна произведению силы тяжести на путь, который прошел груз.

Работа силы тяжести (по формуле): $$A = F \cdot s \cdot \cos(\alpha)$$ где: - $F$ - сила тяжести, - $s$ - путь, пройденный грузом, - $\alpha$ - угол наклона плоскости.

Для нахождения угла наклона $\alpha$ воспользуемся формулой: $$\alpha = \arctan\left(\frac{h}{l}\right)$$ где: - $h$ - высота наклонной плоскости, - $l$ - длина наклонной плоскости.

Теперь, зная работу силы тяжести, можно определить полезную работу и КПД наклонной плоскости.

Расчет

1. Найдем угол наклона $\alpha$: $$\alpha = \arctan\left(\frac{0.3}{2}\right) \approx 8.53^\circ$$ .

2. Рассчитаем работу силы тяжести: $$A = 50 \cdot 2 \cdot \cos(8.53^\circ) \approx 98.46\, \text{Дж}$$ .

3. Определим полезную работу. Поскольку груз перемещается равномерно, полезная работа равна работе силы тяжести: $$W_{\text{полезн}} = 98.46\, \text{Дж}$$.

4. Теперь можно найти КПД наклонной плоскости: $$\eta = \frac{W_{\text{полезн}}}{A} \approx \frac{98.46}{98.46} = 1$$

Ответ

Таким образом, коэффициент полезного действия наклонной плоскости составляет 1, что означает, что вся работа, затраченная на перемещение груза, была направлена на преодоление силы тяжести и не была потеряна на преодоление других сил или трения.

Рисунок к задаче не предоставлен, но вы можете легко нарисовать наклонную плоскость с указанными параметрами для наглядности.