Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 20 № 10232
i

При вы­пол­не­нии ла­бо­ра­тор­ной ра­бо­ты по фи­зи­ке уче­ни­кам тре­бо­ва­лось опре­де­лить КПД на­клон­ной плос­ко­сти при не­ко­то­ром угле ее на­кло­на. Для этого им были предо­став­ле­ны ше­ро­хо­ва­тая пря­мая доска и бру­сок. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между до­с­кой и брус­ком был из­ве­стен. Какие два пред­ме­та из при­ве­ден­но­го ниже пе­реч­ня обо­ру­до­ва­ния не­об­хо­ди­мо до­пол­ни­тель­но ис­поль­зо­вать для про­ве­де­ния та­ко­го ис­сле­до­ва­ния?

 

1.  Пру­жи­на из­вест­ной жест­ко­сти.

2.  Шарик на нити.

3.  Се­кун­до­мер.

4.  Транс­пор­тир.

5.  Шта­тив с лап­кой.

 

В ответ за­пи­ши­те но­ме­ра вы­бран­ных пред­ме­тов.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

КПД на­клон­ной плос­ко­сти это от­но­ше­ние от­но­ше­нию по­лез­ной ра­бо­ты к за­тра­чен­ной ра­бо­те по подъ­ему груза:

\eta= дробь: чис­ли­тель: A_пол, зна­ме­на­тель: A_зат конец дроби .

По­лез­ная ра­бо­та равна из­ме­не­нию по­тен­ци­аль­ной энер­гии при подъ­еме груза на вы­со­ту h:

A_пол=mgh.

За­тра­чен­ная ра­бо­та со­сто­ит из ра­бо­ты по подъ­ему груза и ра­бо­те про­тив сил тре­ния при пе­ре­ме­ще­нии груза на рас­сто­я­ние l вдоль плос­ко­сти:

A_зат=mgh плюс F_трl=mgh плюс \mu mg l ко­си­нус альфа ,

где  альфа   — угол на­кло­на плос­ко­сти.

 

Таким об­ра­зом, КПД можно найти по фор­му­ле:

\eta= дробь: чис­ли­тель: mgh, зна­ме­на­тель: mgh плюс \mu mg l ко­си­нус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс \mu дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: h конец дроби ко­си­нус альфа конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 1 плюс \mu \ctg альфа конец дроби .

Для из­ме­ре­ния КПД на­клон­ной плос­ко­сти уче­ни­ку не­об­хо­ди­мо до­пол­ни­тель­но ис­поль­зо­вать шта­тив с лап­кой для за­креп­ле­ния доски и транс­пор­тир для опре­де­ле­ния угла на­кло­на.

 

Ответ: 45.


Аналоги к заданию № 10232: 10296 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: