Тело массой 20 кг равномерно поднимают по наклонной плоскости, длина которой 4 м, а высота — 1м.

а) найдите силу тяжести, действующую на груз. б) найдите полезную работу по подъему груза. в) какую силу направленную вдоль наклонной плоскости, прикладывают к грузу, если КПД наклонной плоскости равен 80%?

А) Сила тяжести равна массе тела умноженной на ускорение свободного падения: Fт = m*g = 20 кг * 9,8 м/с² = 196 Н.

б) Полезная работа по подъему груза равна произведению силы, приложенной к грузу на путь подъема: Aп = F*H = 196 Н * 1 м = 196 Дж.

в) КПД наклонной плоскости равен отношению полезной работы к затраченной работе: η = Aп / Aз. Так как мы знаем полезную работу, то можем найти затраченную работу: Aз = Aп / η = 196 Дж / 0,8 = 245 Дж. Затем, зная затраченную работу, можем найти силу, приложенную к грузу: Aз = Fз*H = Fз * L * sin(α), где α - угол наклона плоскости к горизонту, L - длина плоскости. Таким образом, Fз = Aз / (L * sin(α)) = 245 Дж / (4 м * sin(45°)) = 98 Н. Ответ: 98 Н.