На наклонной плоскости высота-3м, длина 13м. Подняли груз массой-40кг действуя на неё силой 120 Н. Найдите КПД наклонной плоскости...

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчёта КПД наклонной плоскости необходимо сначала найти силу трения, которая препятствует движению груза вдоль наклонной плоскости.

Сначала найдем угол наклона плоскости к горизонту: tg(α) = 3/13, α = arctg(3/13) ≈ 13.85 градусов.

Сила трения (Fтр) обратно пропорциональна нормальной реакции опоры, которая в данном случае равна Fn = mgcos(α), где m = 40 кг. Fn = 40 9.8 * cos(13.85) ≈ 376.3 Н

Теперь можно найти силу трения: Fтр = μ Fn, где μ - коэффициент трения. Поскольку груз движется вверх, учитываем, что сила трения направлена вниз, Fтр = μ Fn = μ * 376.3 Н. В данном случае, μ = Fтр / Fn = 120 / 376.3 ≈ 0.319

Теперь можно рассчитать работу силы трения: Aтр = Fтр s, где s - путь перемещения груза по наклонной плоскости. Aтр = 0.319 120 * 13 = 492.72 Дж

Теперь посчитаем работу силы тяжести: At = m g h sin(α), где h - высота наклонной плоскости. At = 40 9.8 3 sin(13.85) ≈ 659.21 Дж

Теперь можем найти КПД наклонной плоскости: η = Аполезная / Азатраченная = (Ат - Атр) / Ат = (659.21 - 492.72) / 659.21 ≈ 0.745, или 74.5%.

Таким образом, КПД наклонной плоскости равен 74.5%.