Рабочий поднимает мешок с песком массой 80 кг на высоту 1,5 м с помощью наклонной плоскости длиной 3 м, прикладывая силу 500 Н. Каков КПД наклонной плоскости? реши с условием, решением и ответом

Решение: Для вычисления КПД (коэффициента полезного действия) наклонной плоскости, мы можем воспользоваться формулой: КПД = (работа, совершенная на возвышение) / (общая работа). Дано: масса мешка с песком (м) = 80 кг, высота подъема (h) = 1,5 м, длина наклонной плоскости (L) = 3 м, сила, приложенная рабочим (F) = 500 Н. Сначала найдем работу, совершенную на возвышение: Работа = сила * расстояние = 500 Н * 3 м = 1500 Дж. Далее, найдем общую работу, затраченную на подъем мешка: Общая работа = работа подъема + работа рабочего = м * g * h + F * L * sin(угол наклона). Учитывая, что работа подъема равна изменению потенциальной энергии системы, получаем: Общая работа = м * g * h + F * L * sin(угол наклона) = m * g * h + F * L * (h / L) = m * g * h + F * h. Заменяем известные значения: m = 80 кг, g = 9,8 Н/кг, h = 1,5 м, F = 500 Н. Теперь подставляем значения и считаем общую работу: Общая работа = 80 кг * 9,8 Н/кг * 1,5 м + 500 Н * 1,5 м = 1176 Дж + 750 Дж = 1926 Дж. Таким образом, КПД наклонной плоскости равен: КПД = работа на возвышение / общая работа = 1500 Дж / 1926 Дж ≈ 0,78. Ответ: КПД наклонной плоскости составляет около 0,78.