Груз массой 25 кг равномерно перемещается по наклонной плоскости, прикладывая при этом силу 145Н. Чему равен КПД наклонной плоскости, если длина ее 40 см, а высота - 22 см?

Краткая запись:

• Масса груза (m): 25 кг
• Приложенная сила (F): 145 Н
• Длина наклонной плоскости (l): 40 см = 0.4 м
• Высота наклонной плоскости (h): 22 см = 0.22 м
• Найти: КПД (\(\eta\))

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Вычисляем полезную работу (\(A_{п}\)).

   Полезная работа — это работа против силы тяжести при подъеме груза на высоту \(h\):

   \[ A_{п} = m \cdot g \cdot h \]

   где \(m\) — масса груза, \(g\) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²), \(h\) — высота подъема.

   \[ A_{п} = 25 \cdot 9.8 \cdot 0.22 = 53.9 \] Дж

2. Шаг 2: Вычисляем затраченную работу (\(A_{з}\)).

   Затраченная работа — это работа, совершаемая силой \(F\) на пути \(l\):

   \[ A_{з} = F \cdot l \]

   где \(F\) — приложенная сила, \(l\) — длина наклонной плоскости.

   \[ A_{з} = 145 \cdot 0.4 = 58 \] Дж

3. Шаг 3: Вычисляем КПД (\(\eta\)).

   КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной, умноженное на 100%:

   \[ \eta = \frac{A_{п}}{A_{з}} \cdot 100% \]

   \[ \eta = \frac{53.9}{58} \cdot 100% \approx 92.93 \% \]

Ответ: КПД наклонной плоскости составляет примерно 92.93%.