Для определения коэффициента полезного действия (КПД) наклонной плоскости, необходимо вычислить работу, затраченную на подъем груза, и работу, совершенную приложенной силой.
Работа, совершенная приложенной силой F при подъеме на высоту h, вычисляется по формуле:
A = F * h
Сначала найдем силу трения, препятствующую движению груза по наклонной плоскости. Для этого используем формулу:
Fтр = m * g * sin(α), где
m - масса груза (1.2 кг),
g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.81 м/с²),
α - угол наклона плоскости (α = arctan(0.2/0.8)).
Сила, необходимая для подъема груза:
F = m * g * sin(α) + Fтр = 1.2 * 9.81 * sin(α) + Fтр
Произведем вычисления и найдем работу, совершенную силой F на подъем груза на высоту 0.2 м:
A = F * h
Далее определим полную затраченную работу на подъем груза:
Wполная = m * g * h
Итак, КПД наклонной плоскости можно определить как отношение совершенной работы к полной затраченной работе:
КПД = A / Wполная
Рассчитайте эти значения, чтобы определить коэффициент полезного действия наклонной плоскости в данном случае.