КПД (коэффициент полезного действия) наклонной плоскости вычисляется по формуле:
\[ \text{КПД} = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100\% \]
Полезная работа — это работа по подъему груза на высоту:
\[ A_{полезная} = F_{подъёма} \cdot h \]
Затраченная работа — это работа, совершаемая динамометром при перемещении груза по наклонной плоскости:
\[ A_{затраченная} = F_{динамометра} \cdot L \]
Где:
Рассчитаем полезную работу:
\[ A_{полезная} = m \cdot g \cdot h = 18 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0.3 \text{ м} = 54 \text{ Дж} \]
Рассчитаем затраченную работу:
\[ A_{затраченная} = 40 \text{ Н} \cdot 1.8 \text{ м} = 72 \text{ Дж} \]
Теперь вычислим КПД:
\[ \text{КПД} = \frac{54 \text{ Дж}}{72 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0.75 \cdot 100\% = 75\% \]
Ответ: 75%