КПД наклонной плоскости
3/10Найдите КПД при подъёме тела по наклонной плоскости, составляющей угол \(45^\circ\) с горизонтом, если величина коэффициента трения между плоскостью и поднимаемым телом равна \(0{,}25\). Ответ дайте в процентах, округлив до целого.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаПолезная работа равна изменению потенциальной энергии, затраченная работа включает работу против силы трения. Выразите оба слагаемых через \(mg\) и углы.
Ответ\(\eta = 80\%\).
РешениеПолезная работа — это увеличение потенциальной энергии, равное по модулю работе силы тяжести. В затраченную работу входит ещё работа против силы трения. Если тело массы \(m\) без ускорения поднимают по наклонной плоскости, составляющей угол \(45^\circ\) с горизонтом, проекция силы тяжести на направление движения равна \(-mg\sin 45^\circ\), а проекция силы трения на направление движения равна \(-0{,}25\,mg\cos 45^\circ\). КПД наклонной плоскости: \[\eta = \frac{mg\sin 45^\circ}{mg\sin 45^\circ + 0{,}25\,mg\cos 45^\circ} = \frac{1}{1 + 0{,}25} = 0{,}8 = 80\%.\]
Похожие задачи
- Котангенс угла наклона плоскости Ведомственная 2016/17, 10 кл.
- Ускорение на наклонной плоскости Ведомственная 2018/19, 10 кл.
- Шайба в наклонном шероховатом жёлобе Физтех 2024/25, 10 кл.
- Наклонная плоскость МОШ 2011/12, 10 кл.
- КПД наклонной плоскости МОШ 2012/13, 11 кл.
- Ускорение тела при движении вверх по наклонной плоскости Ведомственная 2013/14, 10 кл.