. Вычислите КПД наклонной плоскости при перемещении по ней багажа массой

1. m = 20 кг.

g = 10 м/с².

S = 3 м.

h = 45 см = 0,45 м.

F = 50 Н.

КПД - ?

Коэффициент полезного деяния КПД наклонной плоскости показывает, какая часть затраченной работы Аз перебегает в полезную Ап: КПД = Ап * 100 % / Аз.

Полезную работу Ап при поднимании багажа по наклонной плоскости выразим формулой: Ап = m * g * h, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота наклонной плоскости.

Затраченную работу Аз выразим формулой: Аз = F * S.

КПД = m * g * h * 100 % / F * S.

КПД = 20 кг * 10 м/с² * 0,45 м / 50 н * 3 м = 37,5 %. 

Ответ: наклонная плоскость имеет КПД = 37,5 %.

2.  m = 100 кг.

g = 10 м/с².

h = 25 м.

F = 1200 Н.

КПД - ?

КПД = Ап * 100 % / Аз.

Ап = m * g * h.

Затраченную работу Аз выразим формулой: Аз = F * h.

КПД = m * g * h * 100 % / F * h = m * g * 100 % / F.

КПД = 100 кг * 10 м/с² * 100 % / 1200 Н = 83 %.

Ответ: КПД = 83 %. 

3. m = 300 кг.

g = 10 м/с^2.

t = 5 с.

N = 1,2 кВт = 1200 Вт.

h - ?

N = A / t.

A = F * h.

F = m * g.

N = m * g * h / t.

h = N * t / m * g.

h = 1200 Вт * 5 с /  300 кг * 10 м/с² = 2 м.

Ответ: груз подняли на вышину h = 2 м.