Каков КПД наклонной плоскости при перемещении бруска с постоянной скоростью V = 25 см/с от основания до вершины
Каков КПД наклонной плоскости при перемещении бруска с постоянной скоростью V = 25 см/с от основания до вершины за время t = 3,2 с, при условии, что бруск обладал кинетической энергией E = 60 мДж, высота наклонной плоскости h = 40 см, и сила тяги, модуль которой F = 16 H, была направлена вдоль плоскости?
16.12.2023 21:10
Пояснение:
КПД (коэффициент полезного действия) наклонной плоскости показывает, какая часть работы, затраченной на перемещение предмета по плоскости, используется для подъема предмета вверх.
КПД может быть вычислен с использованием формулы:
КПД = (работа, совершенная перемещением) / (работа, затраченная на перемещение)
Для начала найдем работу, совершенную перемещением:
Работа = изменение кинетической энергии
Из условия задачи, мы знаем, что изменение кинетической энергии составляет E = 60 мДж.
Затем найдем работу, затраченную на перемещение:
Работа = сила * путь
Сила тяги, модуль которой F = 16 H, направлена вдоль плоскости. Поэтому сила, затраченная на перемещение равна F * путь * cos(α), где α - угол между силой и плоскостью.
Таким образом, мы можем выставить формулу для КПД:
КПД = (работа, совершенная перемещением) / (работа, затраченная на перемещение)
Подставив значения из условия задачи, можно рассчитать КПД наклонной плоскости при перемещении бруска с указанной скоростью V, за заданное время t, с высотой наклонной плоскости h.
Демонстрация:
Дано:
V = 25 см/с,
t = 3,2 c,
E = 60 мДж,
h = 40 см,
F = 16 H.
Найти КПД наклонной плоскости.
Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется изучить основные понятия связанные с работой, энергией и силой. Понимание этих понятий поможет легче ориентироваться в данной задаче и подобных задачах.
Практика:
Каков будет КПД наклонной плоскости, если скорость перемещения V = 10 см/с, время t = 2 с, изменение кинетической энергии E = 50 мДж, высота наклонной плоскости h = 30 см и сила тяги, модуль которой F = 8 H, направлена вдоль плоскости?