Заполненная таблица:
h, см |
L, см |
Fтяги, Н |
Fподъема, Н |
Aполез, Дж |
Aзатр, Дж |
η (кпд), % |
|---|
40 |
70 |
5 |
4 |
16 |
35 |
45.7 |
Выполненные задания:
- а) Полезная работа (Aполез):
Полезная работа совершается при подъёме груза на высоту \( h \). Сила, с которой поднимают груз (сила тяжести, направленная вертикально вниз), равна \( F_{подъема} = m \cdot g \). Нам дана сила тяжести, соответствующая подъёму, \( F_{подъема} = 4 \) Н. Высота подъёма \( h = 40 \) см = 0.4 м.
\( A_{полез} = F_{подъема} \cdot h = 4 \text{ Н} \cdot 0.4 \text{ м} = 1.6 \text{ Дж} \)
- b) Затраченная работа (Aзатр):
Затраченная работа совершается силой тяги \( F_{тяги} \) при перемещении бруска по наклонной плоскости на расстояние \( L \). Сила тяги \( F_{тяги} = 5 \) Н. Длина пути \( L = 70 \) см = 0.7 м.
\( A_{затр} = F_{тяги} \cdot L = 5 \text{ Н} \cdot 0.7 \text{ м} = 3.5 \text{ Дж} \)
- с) КПД наклонной плоскости (η):
Коэффициент полезного действия (КПД) вычисляется по формуле: \( \eta = \frac{A_{полез}}{A_{затр}} \cdot 100\% \)
\( \eta = \frac{1.6 \text{ Дж}}{3.5 \text{ Дж}} \cdot 100\% \approx 45.7\% \)
Ответ: Aполез = 1.6 Дж, Aзатр = 3.5 Дж, η ≈ 45.7%.