Номер 1, страница 89 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Самостоятельные работы. СР-48. Коэффициент полезного действия механизма. Вариант № 1 - номер 1, страница 89.

Решение.

Дано:

Масса груза: $m = 100$ кг

Высота подъема: $h = 6$ см

Полная совершенная работа: $A_{полная} = 75$ Дж

Ускорение свободного падения: $g \approx 10$ Н/кг

$h = 6 \text{ см} = 0.06 \text{ м}$

Найти:

КПД рычага: $\eta$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) механизма определяется как отношение полезной работы к полной (затраченной) работе, выраженное в процентах. Формула для вычисления КПД:

$\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{полная}} \cdot 100\%$

В данной задаче полезная работа ($A_{полезная}$) — это работа, которая была совершена для подъема груза на заданную высоту. Она вычисляется как изменение потенциальной энергии груза по формуле:

$A_{полезная} = m \cdot g \cdot h$

Подставим известные значения в эту формулу, чтобы найти величину полезной работы:

$A_{полезная} = 100 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0.06 \text{ м} = 60 \text{ Дж}$

Полная работа ($A_{полная}$), совершенная при использовании рычага, дана в условии задачи и составляет 75 Дж.

Теперь, имея значения полезной и полной работы, мы можем рассчитать КПД рычага:

$\eta = \frac{60 \text{ Дж}}{75 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0.8 \cdot 100\% = 80\%$

Ответ: КПД рычага равен $80\%$.