Груз массой 50 кг равномерно тянут по наклонной плоскости с силой 50 н. Определите КПД наклонной плоскости, если ее длина 5 м, а высота - 40 см. Чему равна сила трения при подъеме груза?

m = 50 кг.

g = 9,8 м/с².

F = 50 Н.

h = 40 см = 0,4 м.

S = 5 м.

КПД - ?

Fтр - ?

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

Полезную работу Ап выразим формулой: Ап = m * g * h.

Затраченную работу Аз выразим формулой: Аз = F * S.

КПД = m * g * h * 100 % / F * S.

КПД = 50 кг * 9,8 м/с² * 0,4 м * 100 % / 50 Н * 5 м = 78,4 %.

F = Fтр + m * g * sinα.

sinα = h / S.

Fтр = F - m * g * sinα = F - m * g * h / S.

Fтр = 50 Н - 50 кг * 9,8 м/с² * 0,4 м / 5 м = 10,8 Н.

Ответ: КПД = 78,4 %, Fтр = 10,8 Н.