1. При подъёме груза по наклонной плоскости с КПД 80% была совершена работа 20 J. Какова полезная работа?
2. Предмет был поднят по наклонной плоскости под действием силы 15 N. Какой КПД наклонной плоскости, если вес тела 16 N, высота наклонной плоскости 5 m, длина 6,4 m?
3. Когда груз массой 15 kg тянут вниз по наклонной плоскости, динамометр, прикреплённый к грузу, показывает 40 N. Каков КПД наклонной плоскости, если длина наклонной плоскости - 1,8 м, а высота - 30 см?
4. Работа 800 J была совершена за 16 s при толкании саней в гору. Какова мощность (W), достигаемая при этом?
Физика 8 класс Темы: КПД наклонной плоскости, работа и мощность полезная работа КПД наклонной плоскости работа и мощность физика 8 класс наклонная плоскость динамометр работа 20 J сила 15 N груз массой 15 kg работа 800 J Новый
1. Полезная работа при подъёме груза по наклонной плоскости
Для того чтобы найти полезную работу, нам нужно использовать формулу, которая связывает КПД и общую работу. КПД (коэффициент полезного действия) рассчитывается по формуле:
Зная, что КПД равен 80% и общая работа составила 20 J, мы можем выразить полезную работу:
Теперь решим это уравнение:
Ответ: полезная работа составляет 16 J.
2. КПД наклонной плоскости
Чтобы найти КПД наклонной плоскости, нам нужно сначала рассчитать полезную работу, а затем общую работу. Полезная работа - это работа, затраченная на подъем предмета на высоту.
Полезная работа (Wполезная) вычисляется по формуле:
Подставим известные значения:
Теперь рассчитаем общую работу. Общая работа (Wобщая) - это работа, совершенная силой:
Подставим значения:
Теперь можем найти КПД:
Подставим значения:
Ответ: КПД наклонной плоскости составляет примерно 83.33%.
3. КПД наклонной плоскости при тянущем грузом
В этом случае нам также нужно найти полезную и общую работу. Полезная работа рассчитывается так же, как и в предыдущем примере.
Полезная работа:
Вес тела равен 15 kg * 9.8 m/s² (ускорение свободного падения), следовательно:
Теперь можем вычислить полезную работу:
Теперь найдем общую работу, используя силу, показываемую динамометром:
Теперь найдем КПД:
Подставим значения:
Ответ: КПД наклонной плоскости составляет примерно 61.25%.
4. Мощность при толкании саней в гору
Чтобы найти мощность, нужно использовать формулу:
У нас есть работа, равная 800 J, и время, равное 16 s. Подставим значения в формулу:
Ответ: мощность, достигаемая при этом, составляет 50 W.