Самостоятельная работа по теме: «Коэффициент полезного действия» Начальный уровень

1. Какую работу называют полезной, а какую — полной?

2. Что такое КПД? В каких единицах его выражают?

3. Почему КПД всегда меньше 100 %? Ответ обоснуйте.

4. Почему при применении механизмов для подъема грузов полез­ная работа не равна полной?

5. Как можно увеличить КПД? Приведите примеры.

6. КПД подъемного механизма 80 %. Что это означает? Ответ по­ясните.

Средний уровень

1. Подъемный кран должен в течение 8 ч рабочего дня поднять 3000 т строительных материалов на высоту 9 м. Какова мощ­ность двигателя крана, если КПД установки 60 % ?

2. Электродвигатель подъемного крана мощностью 1470 Вт под­нимает груз со скоростью 0,05 м/с. Какой максимальный груз может поднять он при данной скорости, если его КПД 80 % ?

3. Механическая лопата, приводимая в движение электродвигате­лем мощностью 3,68 кВт, поднимает 180 т песка на высоту 6 м в течение 1 ч. Каков КПД установки?

4. Электровоз при движении со скоростью 54 км/ч потребляет мощность 600 кВт. Определите силу тяги электровоза, если его КПД равен 75 %.

5. При помощи рычага груз массой 150 кг подняли на высоту 0,2 м. При подъеме этого груза к длинному плечу рычага была при­ложена сила 600 Н, под действием которой конец этого плеча опустился на 0,6 м. Найти КПД рычага.

6. Ведро с песком массой 24,5 кг поднимают при помощи непод­вижного блока на высоту 10 м, действуя на веревку силой 250 Н. Вычислить КПД установки.

Самостоятельная работа по теме: «Коэффициент полезного действия» Достаточный уровень

1. Высота наклонной плоскости равна 1,2 м, а длина 10,8 м. Для равномерного подъема по этой наклонной плоскости груза мас­сой 180 кг потребовалась сила 250 Н. Определите КПД наклон­ной плоскости.

2. При равномерном перемещении груза массой 15 кг по наклон­ной плоскости динамометр, привязанный к грузу, показал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД наклонной плоскости, если ее длина 1,8 м, а высота 0,3 м.

3. Найти КПД наклонной плоскости длиной 1 м и высотой 0,6 м, если коэффициент трения при равномерном движении тела по плоскости к вершине равен 0,1.

4. Какую работу надо совершить, чтобы по плоскости с углом на­клона 30° втащить груз массой 400 кг на высоту 2 м, прикла­дывая силу, совпадающую по направлению с перемещением? Коэффициент трения 0,3. Каков при этом КПД?

5. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы поднять ва­гонетку массой 200 кг по эстакаде длиной 10 м и высотой 2 м при коэффициенте трения 0,05? Каков коэффициент полезного действия подъемника?

6. Найти КПД наклонной плоскости длиной 2 ми высотой 0,5 м, если коэффициент трения равен 0,2.

Самостоятельная работа по теме: «Коэффициент полезного действия» Высокий уровень

1. С помощью одного подвижного и одного неподвижного блоков равномерно подняли груз массой 8 кг на высоту 8 м. Какая си­ла была приложена к другому концу веревки и какую работу выполнили при подъеме груза, если КПД установки 80 % ?

2. Какая работа была совершена при подъеме груза по наклонной плоскости, если масса груза 100 кг, длина наклонной плоскости 2 м, угол ее наклона 30°, коэффициент трения 0,1? Ускорение при подъеме 1 м/с². Определите КПД наклонной плоскости.

3. Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 245 кг равномерно подняли на высоту 6 см, при этом к длинно­му плечу рычага была приложена сила 500 Н, а точка прило­жения этой силы опустилась на 0,3 м.

4. С помощью рычага подняли груз весом 120 Н на высоту 0,2 м. Плечи рычага относятся между собой как 1:6. Какую силу не­обходимо приложить к большему плечу рычага и на сколько опустится конец длинного плеча вниз, если КПД рычага равен 80 % ?

5. Бадью с раствором, масса которой 120 кг, поднимают на второй этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, дейст­вуя на веревку силой

0,72 кН. Определите КПД установки.

6. Ящик с гвоздями, масса которого 54 кг, поднимают на пятый этаж при помощи подвижного блока, действуя на веревку с си­лой 360 Н. Вычислите КПД установки.