Для подъёма груза в кузов автомобиля на высоту 1.4 м используется доска длиной 5 м. Для перемещения по доске к грузом 1000 Н необходимо приложить силу 680 Н, параллельную плоскости доски. Каков КПД этого простого механизма? При каком условии КПД станет равным 100% ?

Дано:Fт = 1000 Н - сила тяжести грузаF = 680 Н - сила, прикладываемая к грузу для подъема по доскеh = 1,4 м - высота подъема L = 5 м - длина доскиНайти: КПД (η)η = Ап / Aз. (Ап - полезная работа, Аз - затраченная работа)Ап = Fт * h = 1000 Н * 1,4 м = 1 400 ДжАз = F * L = 680 Н * 5 м = 3 400 Джη = 1400 Дж / 3400 Дж ≈ 0,41 = 41%Почему КПД такой низкий и как его увеличить?Из условия равновесия груза:F = Fт * sin(α) + F тр   (α - угол наклона доски, Fтр - сила трения)F тр = N * f = Fт*cos(α)*f    (N- нормальная реакция, f - коэффициент трения)η = Fт*h / F*L = Fт*sin(α) / F    = Fт * sin(α) / (Fт * sin(α) + Fт*cos (α)*f)η = sin(α) / (sin(α) + cos(α)*f)Найдём условие, при котором η = 1sin(α) / (sin(α) + cos(α)*f) = 1sin(α) = sin(α) + cos(α)*fcos(α)*f = 0Это равенство верно, когда f=0 (отсутствует трение) или α = 90° (доска вертикальная).        :)