Номер 15, страница 117 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольный тест по темам «Работа», «Мощность», «Энергия». Вариант № 1 - номер 15, страница 117.

Решение.

Дано:

Длина наклонной плоскости, $l = 5 \text{ м}$
Высота наклонной плоскости, $h = 1 \text{ м}$
Вес груза, $P = 350 \text{ Н}$
Приложенная сила, $F = 80 \text{ Н}$

Найти:

$\eta$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости определяется как отношение полезной работы ($A_{полезная}$) к затраченной (полной) работе ($A_{затраченная}$), выраженное в процентах.

Формула для КПД имеет вид:
$\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100\%$

Полезная работа — это работа, совершаемая для подъема груза на высоту $\text{h}$. Она вычисляется как произведение веса груза $\text{P}$ на высоту подъема $\text{h}$:
$A_{полезная} = P \cdot h$
Подставим данные из условия задачи:
$A_{полезная} = 350 \text{ Н} \cdot 1 \text{ м} = 350 \text{ Дж}$

Затраченная работа — это работа, которую совершает приложенная сила $\text{F}$ для перемещения груза вдоль наклонной плоскости на расстояние, равное ее длине $\text{l}$:
$A_{затраченная} = F \cdot l$
Подставим данные из условия задачи:
$A_{затраченная} = 80 \text{ Н} \cdot 5 \text{ м} = 400 \text{ Дж}$

Теперь, зная полезную и затраченную работу, можем рассчитать КПД:
$\eta = \frac{350 \text{ Дж}}{400 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,875 \cdot 100\% = 87,5\%$

Ответ: $87,5\%$.