a = 7 см = 0,07 м
ρ = 8 900 кг/м³
———————
P – ?
———————
V = a³ = 0,007³ м = 0,000343 м³
ρ = m / V,
m = p * V = 8 900 кг/м³ * 0,000343 м³ = 3,0527 кг
P = m * g = 3,0527 кг * 10 Н/кг = 30,527 Н
———————
P = 30,527 Н
№2m = 5 кг
k = 400 Н/м
l₂ = 30 см = 0,3 м
———————
l₁ – ?
———————
F = m * g = 5 кг * 10 Н/кг = 50 Н
F = k * Δl,
Δl = F / k = 50 Н / 400 Н/м = 0,125 м
l₁ + Δl = l₂,
l₁ = l₂ - Δl = 0,3 м - 0,125 м = 0,175 м = 17,5 см
———————
l₁ = 17,5 см
№3k = 540 Н/м
F = 45 Н
———————
Δl – ?
———————
F = k * Δl,
Δl = F / k = 45 Н / 540 Н/м ≈ 0,083 м = 8,3 см
———————
Δl = 8,3 см
Р = 3,5 кН = 3500 Н.
g = 10 м/с2.
h = 1,4 м.
КПД = 60 %.
Aз - ?
Коэффициент полезного действия КПД показывает, какая часть затраченной работы Аз, выраженная в процентах, переходит в полезную работу Ап: КПД = Ап * 100 % / Аз.
Полезной работой есть поднятие груза на высоту. Полезную работу при подъёме тела по наклонной плоскости Ап выразим формулой: Ап = m * g * h, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения, h - высота наклонной плоскости.
Вес груза Р выражается формулой: Р = m * g.
Ап = Р * h.
Формула для определения КПД наклонной плоскости примет вид: КПД = Р * h * 100 % / Аз.
Выразим затраченную работу: Аз = Р * h * 100 % / КПД.
Аз = 3500 Н * 1,4 м * 100 % / 60 % = 8166,7 Дж.
ответ: при поднимании груза по наклонной плоскости затратили Аз = 8166,7 Дж