Груз, масса которого 1,2 кг, ученик равномерно переместил по наклонной плоскости длиной 0,8 м на высоту 0,2 м. При этом перемещении сила, направленная параллельно наклонной плоскости, была равна 5 Н. Какой результат должен получить ученик при вычислении КПД установки?

Чтобы вычислить КПД установки, необходимо рассмотреть два вида работы: полезную и затраченную.

1. Вычислим полезную работу (Аₚ):

Полезная работа связана с подъемом груза на высоту $h = 0,2 \, \text{м}$ и определяется как произведение силы тяжести на высоту подъема:

где:

• $m = 1,2 \, \text{кг}$ — масса груза,
• $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения,
• $h = 0,2 \, \text{м}$.

Подставляем значения:

2. Вычислим затраченную работу (Aₓ):

Затраченная работа связана с приложенной силой $F = 5 \, \text{Н}$, действующей вдоль наклонной плоскости, и длиной плоскости $l = 0,8 \, \text{м}$:

Подставляем значения:

3. Вычислим КПД ($\eta$):

КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной, выраженное в процентах:

Подставляем значения:

Ответ: Ученик должен получить КПД установки $58,8\%$.