На санки весом 15H действует сила 12.5H, когда их затаскивают наверх по пандусу длиной 1.6 м и высотой h. КПД пандуса составляет 45%. Какова высота h пандуса?

Физика 8 класс Работа и энергия физика 8 класс задачи по физике КПД пандуса сила и вес высота пандуса наклонный плоскость решение задач по физике Новый

Для решения задачи нам нужно использовать понятие работы и коэффициента полезного действия (КПД).

Шаг 1: Определим работу, которую нужно совершить для подъема санок.

• Сила тяжести, действующая на санки, равна 15 Н (это вес санок).
• Работа против силы тяжести, когда мы поднимаем санки на высоту h, рассчитывается по формуле: A_г = m * g * h, где m - масса, g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²), h - высота.
• Так как мы знаем только вес, то работа будет равна: A_г = 15 Н * h.

Шаг 2: Определим работу, которую совершает сила, действующая на санки.

• Сила, с которой мы тянем санки, равна 12.5 Н.
• Работа, совершенная этой силой при перемещении по пандусу длиной 1.6 м, рассчитывается как: A_д = F * s, где F - сила, s - длина пандуса.
• Таким образом, работа, совершенная силой, равна: A_д = 12.5 Н * 1.6 м = 20 Н·м.

Шаг 3: Используем КПД для нахождения высоты h.

• КПД (η) пандуса равен 45%, что можно записать как 0.45.
• КПД определяется как отношение полезной работы к полной работе: η = A_г / A_д.
• Подставляем известные значения: 0.45 = (15h) / 20.
• Теперь решим это уравнение относительно h: 15h = 0.45 * 20.
• Считаем: 15h = 9.
• Теперь делим обе стороны на 15: h = 9 / 15 = 0.6 м.

Ответ: Высота h пандуса составляет 0.6 метра.