Условие
Лабораторная работа № 11. Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости
Разбор задания
Номер Лабораторная работа 11 — Физика 7 класс
Пёрышкин А. В. · Лабораторные работы
Решение
- Цель: убедиться, что полезная работа при подъёме по наклонной плоскости меньше полной, и найти КПД. Оборудование: доска, брусок, динамометр, линейка, штатив.
- Устанавливаем доску наклонно, измеряем высоту h = 0,3 м и длину s = 0,9 м. Динамометром находим вес бруска P = 3 Н и силу тяги F при равномерном движении бруска вверх вдоль доски: F = 1,2 Н.
- Полезная работа A_п = Ph = 3 · 0,3 = 0,9 Дж. Полная работа A_з = Fs = 1,2 · 0,9 = 1,08 Дж. КПД η = A_п/A_з · 100 % = 0,9/1,08 · 100 % ≈ 83 %.
- Дополнительно: без трения A_п = A_з, откуда P/F = s/h = 0,9/0,3 = 3 — наклонная плоскость дала бы выигрыш в силе в 3 раза; на опыте выигрыш 3/1,2 = 2,5 из-за трения. При увеличении угла наклона КПД растёт (трение меньше влияет), при уменьшении — падает.
- Вывод: полезная работа меньше полной из-за трения; КПД наклонной плоскости ≈ 80 % и зависит от угла наклона и трения.
Ответ
A_п = Ph = 0,9 Дж, A_з = Fs = 1,08 Дж, η ≈ 83 %; без трения выигрыш в силе s/h = 3
Теория по теме в учебнике
Не понял тему? Разберись с правилами и теорией в нашем учебнике по предмету «Физика» за 7 класс.
Физические величины и измеренияСИ, основные и производные единицы, точность измерений, погрешность.Механическое движениеРавномерное движение, скорость, путь, время. Графики v(t) и x(t).Силы в природеСила, векторное сложение сил. Сила тяжести, сила упругости, сила трения.Законы НьютонаПервый, второй и третий законы Ньютона. Применение в задачах.Давление. Закон ПаскаляДавление твёрдых тел, жидкостей и газов. Закон Паскаля, сообщающиеся сосуды.Архимедова силаАрхимедова сила, условия плавания тел. Расчётная формула.
Все темы по предмету «Физика» за 7 класс →