Вопрос:

Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 145 кг равномерно подняли на высоту 6 см. При этом к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, а точка приложения этой силы опустилась на 0,3 м.

Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи воспользуемся формулой КПД: $$\eta = \frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{затр}}} \cdot 100\%$$ 1. Найдем полезную работу ($A_{\text{пол}}$). Она равна работе по поднятию груза на высоту $h$: $m = 145 \text{ кг}$, $g \approx 9,8 \text{ Н/кг}$ (или $10 \text{ Н/кг}$), $h = 6 \text{ см} = 0,06 \text{ м}$. $A_{\text{пол}} = m \cdot g \cdot h = 145 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ Н/кг} \cdot 0,06 \text{ м} = 85,26 \text{ Дж}$. (Если принять $g = 10 \text{ Н/кг}$, то $A_{\text{пол}} = 145 \cdot 10 \cdot 0,06 = 87 \text{ Дж}$). 2. Найдем затраченную работу ($A_{\text{затр}}$). Она равна работе силы $F$, приложенной к длинному плечу, на пути $s$: $F = 500 \text{ Н}$, $s = 0,3 \text{ м}$. $A_{\text{затр}} = F \cdot s = 500 \text{ Н} \cdot 0,3 \text{ м} = 150 \text{ Дж}$. 3. Вычислим КПД: $\eta = \frac{85,26 \text{ Дж}}{150 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,5684 \cdot 100\% = 56,84\%$. (Или, при $g = 10 \text{ Н/кг}$, $\eta = \frac{87}{150} \cdot 100\% = 58\%$). **Ответ:** КПД рычага составляет 56,84% (или 58% при $g=10 \text{ Н/кг}$).

Другие решения

Что ещё задавали пользователи