Каков КПД т (коэффициент полезного действия) бруска, если семиклассник переместил его массой 300 г вверх по наклонной

Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться следующей формулой для вычисления КПД:

\[
KПД = \frac{Pполезная}{Pпостоянная}
\]

где \(Pполезная\) - полезная работа и \(Pпостоянная\) - затраченная работа.

В данном случае, ученик перемещает брусок массой 300 г вверх по наклонной доске с силой 2Hв. Чтобы определить полезную работу, мы должны учесть изменение потенциальной энергии бруска в данной ситуации.

Потенциальная энергия \(E\) вычисляется по формуле:

\[
E = m \cdot g \cdot h
\]

где \(m\) - масса, \(g\) - ускорение свободного падения, \(h\) - высота подъема.

Так как брусок перемещается вверх, то высота подъема равна длине наклонной доски \(L\) умноженной на синус угла наклона \(\alpha\):

\[
h = L \cdot \sin(\alpha)
\]

Теперь мы можем вычислить полезную работу, подставив полученные значения в формулы:

\[
Pполезная = E = m \cdot g \cdot h = 0.3 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.1 \, \text{м} \cdot \sin(30^\circ)
\]

\[
Pполезная = 0.3 \cdot 9.8 \cdot 0.1 \cdot 0.5 = 0.147 \, \text{Дж}
\]

Теперь, чтобы вычислить затраченную работу \(Pпостоянная\), мы должны учесть силу, которую семиклассник приложил для перемещения бруска. Формула для работы \(W\) выглядит следующим образом:

\[
W = F \cdot S
\]

где \(F\) - сила, \(S\) - пройденное расстояние.

Так как движение происходит по наклонной плоскости, а сила направлена вдоль плоскости, то расстояние \(S\) также равно длине наклонной доски \(L\). Таким образом:

\[
Pпостоянная = W = F \cdot S = 2Hв \cdot L
\]

\[
Pпостоянная = 2 \cdot 9.8 \cdot 0.1 = 1.96 \, \text{Дж}
\]

Теперь мы можем вычислить КПД, разделив полезную работу на затраченную работу и умножив на 100, чтобы получить результат в процентах:

\[
KПД = \frac{Pполезная}{Pпостоянная} \cdot 100 = \frac{0.147}{1.96} \cdot 100 \approx 7.51\%
\]

Таким образом, коэффициент полезного действия бруска при данном перемещении составляет около 7.51%. Результат округляем до целого значения.

Надеюсь, ответ был понятен и полезен для вас. Если возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!