Для решения этой задачи сначала нам необходимо определить работу, выполненную над грузом, перемещаясь по наклонной доске. Работа можно вычислить как скалярное произведение силы, приложенной к грузу, и перемещения груза вдоль доски.
Работа W = F * s * cos(α), где F - сила, s - путь, пройденный грузом, α - угол наклона доски к горизонтали.
Сначала найдем угол наклона, α = arctan(0,2 / 1,2) ≈ 9,46 градусов.
Сила F = 5,4 Н.
Смещение s = 1,2 м.
Cos(9,46) ≈ 0,982.
Теперь можем найти работу: W ≈ 5,4 * 1,2 * 0,982 ≈ 6,33 Дж.
Затем определяем полезную работу. Для этого нам нужно вычислить изменение потенциальной энергии груза при его перемещении по доске, что равно его весу, умноженному на высоту подъема, т.е. m * g * h.
m = 1,2 кг, g = 10 м/с^2, h = 0,2 м.
ΔU = m * g * h = 1,2 * 10 * 0,2 = 2,4 Дж.
И, наконец, КПД (коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы к всей затраченной работе.
КПД (η) = полезная работа / затраченная работа = ΔU / W ≈ 2,4 / 6,33 ≈ 0,38.
И, округляя до целого числа, получаем η ≈ 38%.
