Question

Рабочий затаскивает вверх по наклонному трапу ящик массой m = 90 кг, прикладывая к нему силу, направленную параллельно трапу и равную F = 650 Н. Трап образует с горизонтом угол α = 30°, а движение ящика происходит с постоянной скоростью. Найдите коэффициент полезного действия η используемого рабочим трапа. Ускорение свободного падения примите равным g = 10 м/с2. Ответ приведите в процентах, округлив до целого значения.

Answer 1

Предположим, что рабочий протащил ящик на длину пути S.
Полная работа: Аполн = FS
Полезная работа (= изменение потенциальной энергии): Аполезн = (U1 - U0) = mgh = mgS*sinα
КПД: η = Аполезн / Аполн * 100% = mgS*sinα / FS * 100% = mgsinα/F * 100%
η = 90 кг * 10 м/с2 * 0,5 / 650 Н * 100% = 69,23% ~ 69%