При помощи рычага, КПД которого 75%, поднимают груз массой 150 кг на высоту 50 см. Определите, на какое расстояние опустилась длинное плечо рычага, если к нему была приложена сила 500 Н.

КПД = 75 %.

m = 150 кг.

g = 10 м/с².

F1 = 500 Н.

h = 50 см = 0,5 м.

h1 - ?

КПД - ?

Коэффициент полезного действия рычага КПД показывает, какая часть затраченной работы Аз, выраженная в процентах, переходит в полезную работу Ап: КПД = Ап * 100 % / Аз.

Полезную работу при подъёме тела при помощи рычага Ап выразим формулой: Ап = m * g * h, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения, h - высота, на которую подняли груз.

Затраченную работу Аз выразим формулой: Аз = F1 * h1, где F1 - сила, которая действует с противоположенной стороны рычага, h1 - расстояние, на которое рычаг опустился.

Формула для определения КПД рычага примет вид: КПД = m * g * h * 100 % / F1 * h1.

h1 = m * g * h * 100 % / F1 * КПД.

h1 = 150 кг * 10 м/с² * 0,5 м * 100 % / 500 Н * 75 % = 2 м.

Ответ: при поднятии груза длинное плечо рычага опустилось на h1 = 2 м.