Номер 8, страница 96 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа 4. Вариант № 2 - номер 8, страница 96.

Решение.

Дано:

$m = 145 \text{ кг}$

$h_1 = 6 \text{ см}$

$F = 500 \text{ Н}$

$h_2 = 0,3 \text{ м}$

$g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Перевод в систему СИ:

$h_1 = 0,06 \text{ м}$

Найти:

$\eta$ - ?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) рычага — это отношение полезной работы ($A_п$) к полной (затраченной) работе ($A_з$), выраженное в процентах.

Формула для расчета КПД:

$\eta = \frac{A_п}{A_з} \times 100\%$

1. Найдем полезную работу ($A_п$). Это работа, совершенная для подъема груза.

$A_п = P \cdot h_1$, где $\text{P}$ — вес груза, а $h_1$ — высота, на которую его подняли.

Вес груза вычисляется по формуле $P = m \cdot g$:

$P = 145 \text{ кг} \times 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 1450 \text{ Н}$

Теперь можем рассчитать полезную работу:

$A_п = 1450 \text{ Н} \times 0,06 \text{ м} = 87 \text{ Дж}$

2. Найдем затраченную работу ($A_з$). Это работа, совершенная силой $\text{F}$, приложенной к длинному плечу рычага.

$A_з = F \cdot h_2$, где $h_2$ — расстояние, на которое опустилась точка приложения силы.

Рассчитаем затраченную работу:

$A_з = 500 \text{ Н} \times 0,3 \text{ м} = 150 \text{ Дж}$

3. Теперь рассчитаем КПД рычага, подставив найденные значения в основную формулу:

$\eta = \frac{87 \text{ Дж}}{150 \text{ Дж}} \times 100\% = 0,58 \times 100\% = 58\%$

Ответ: КПД рычага равен 58%.