5. Определить КПД наклонной плоскости при подъёме тела, если учащийся с помощью динамометра и линейки получил такие результаты: масса тела 2,5 кг, высота плоскости 0,5 м, длина плоскости 0,75 м; сила, приложенная к телу, 4 Н.

а) Используя данные задачи, вычислите полезную работу Аполезн по подъёму груза на высоту h.

б) Определите работу, совершаемую при движении груза по наклонной плоскости.

в) Определите коэффициент полезного действия наклонной плоскости.

Дано: \( m = 2{,}5 \) кг, \( h = 0{,}5 \) м, \( l = 0{,}75 \) м, \( F = 4 \) Н. В школьных задачах обычно берут \( g \approx 10 \) Н/кг.

а) Полезная работа:

\[ A_{полезн} = mgh \]

\[ A_{полезн} = 2{,}5 \cdot 10 \cdot 0{,}5 = 12{,}5 \text{ Дж} \]

б) Затраченная работа при движении по наклонной плоскости:

\[ A_{затрач} = Fl \]

\[ A_{затрач} = 4 \cdot 0{,}75 = 3 \text{ Дж} \]

в) КПД:

\[ \eta = \frac{A_{полезн}}{A_{затрач}} \cdot 100\% \]

\[ \eta = \frac{12{,}5}{3} \cdot 100\% \approx 417\% \]

Такой КПД невозможен, потому что он не может быть больше \(100\%\). Значит, в данных задачи есть ошибка: например, неверно измерена сила или неправильно записано условие.

0 0 Пожаловаться