Вопрос школьника
Поднимая груз по наклонной плоскости на высоту 1,5 м, совершили работу 3000 кДж. Определите массу груза, если КПД наклонной плоскости 80 %.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой для работы:
W = F * h,
где W — работа, F — сила, h — высота подъема.
Также необходимо учесть, что КПД наклонной плоскости равен 80 %, что означает, что только 80 % от затраченной работы используется на подъем груза, а остальные 20 % теряются на трение и другие потери.
Тогда можно записать уравнение:
0,8 * 3000 кДж = F * 1,5 м,
где 0,8 — коэффициент полезного действия (КПД), F — сила, необходимая для подъема груза на высоту 1,5 м.
Решая уравнение, получаем:
F = (0,8 * 3000 кДж) / 1,5 м = 1600 Н.
Теперь можно найти массу груза, используя формулу:
F = m * g,
где m — масса груза, g — ускорение свободного падения (около 9,81 м/с² на поверхности Земли).
Тогда:
m = F / g = 1600 Н / 9,81 м/с² ≈ 163 кг.
Ответ: масса груза, поднятого на высоту 1,5 м при затрате работы 3000 кДж и КПД наклонной плоскости 80 %, составляет около 163 кг.
