Question

Высота наклонной плоскости равна 1.2 м, а длина-10,8 м. для равномерного подъема по этой наклонной плоскости груза массой 180 кг потребовалась сила 250 Н. определить КПД наклонной плоскости.

Answer 1

Дано
h = 1,2 м.
S = 10,8 м.
m = 180 кг.
g = 9,8 м/с^2.
F = 250 Н.
Найти Fтр - ? КПД - ?
Решение
Коэффициент полезного действия КПД  рассчитаем по формуле:
КПД = Апол * 100 % / Азатр,
где Апол - полезная работа, Азат - затраченная работа.
Приведем формулы полезной и затраченной работы.
Апол = m * g * h.
Азатр = F * S.
На основании формул составим расчетную формулу КПД
КПД = m * g * h * 100 % / F * S.
КПД = 180 кг * 9,8 м/с^2 * 1,2 м * 100 % / 250 Н * 10,8 м = 78,4 %.
Найдем работу силы трения при равномерном поднимание по наклонной плоскости по формуле:
F = Fтр + m * g * sinα, ∠α - угол наклонной плоскости.
sinα = h / S.
F = Fтр + m * g * h / S.
Fтр = F - m * g * h / S.
Fтр = 250 Н - 180 кг * 9,8 м/с^2 * 1,2 м / 10,8 м = 54 Н.
Ответ: КПД = 78,4 %, при подъеме действует сила трения Fтр = 54 Н.