7. Какая сила потребуется для равномерного подъёма груза массой 200 кг по наклонной плоскости, имеющей КПД, равный 60%? Высота наклонной плоскости равна 1,5 м, а длина 10 м.

Решение:

КПД (Коэффициент Полезного Действия) равен отношению полезной работы (A_пол) к полной работе (A_полн), умноженному на 100%: КПД = (A_пол / A_полн) * 100%. Полезная работа – это подъем груза на высоту. Полная работа – это сила, приложенная вдоль наклонной плоскости, умноженная на длину наклонной плоскости. Сила тяжести груза (F_тяж) = m * g.

1. Расчет полезной работы (подъем груза на высоту): A_пол = m * g * h. Примем g ≈ 10 м/с². A_пол = 200 кг * 10 м/с² * 1,5 м = 3000 Дж.
2. Расчет полной работы с учетом КПД: A_полн = A_пол / (КПД / 100%) = 3000 Дж / (60 / 100) = 3000 Дж / 0,6 = 5000 Дж.
3. Расчет силы, приложенной вдоль наклонной плоскости: A_полн = F_прил * L, где L – длина наклонной плоскости. F_прил = A_полн / L = 5000 Дж / 10 м = 500 Н.

Ответ: 500 Н