Бетонную плиту массой 3 тонны равномерно подняли на высоту 5 метров, совершив для этого а=160 кдж. какая работа затрачена на преодоление силы трения? каков кпд?

Для подъёма массы 3 тонны на 5 метров нужно совершить работу A=3000*9,8*5=1,47*10⁵ Дж. Фактическая работа А1=160*10³ Дж. КПД вычислим как отношение работы потребной к фактической 
η=А/А1=1,47*10⁵/(160*10³)=0,919 (именно разница значений работ необходима на преодолением сил трения).

ответ: 0,919.

α ≈ 2°, T ≈ 4,9 мН

Объяснение:

Дано:

σ = 30 мкКл/м² = 3·10⁻⁵ Кл/м²

m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг

q = 0,1 нКл = 10⁻¹⁰ Кл

g = 9,8 м/с²

ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м

Найти: T, α.

Напряжённость электрического поля бесконечной плоскости:

E = σ/(2ε₀).

Сила электростатического отталкивания между плоскостью и шариком:

F = q·E = q·σ/(2ε₀)  = qσ/(2ε₀)

Согласно второму закону Ньютона:

х:  F - T·sin α = 0

y:  T·cos α - mg = 0

T·sin α = F      (1)

T·cos α = mg  (2)

Найдём угол α. Для этого поделим (1) на (2): tg α = F/mg.

α = arc tg F/mg = arc tg (qσ/(2ε₀))/mg = arc tg qσ/(2ε₀mg) =

arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 3/(8,85·9,8) ≈ 2°

Найдём силу натяжения нити T из (2): T = mg/cos α =

5·10⁻⁴·9,8/cos 2° ≈ 4,9·10⁻³ Н = 4,9 мН.

Динамоментр показывает вес тела P. Вес тела в воде P равен разности силы тяжести Fт, действущей на тело, и силы Архимеда Fа (выталкивающей силы):
P = Fт - Fа

Сила тяжести, действующая на тело массой m:
Fт = m*g,
g ≈ 10 Н/кг – ускорение свободного падения.

Сила Архимеда, действующая на полностью погруженное тело:
Fа = ρв*V*g, где
ρв = 1000 кг/м³ – плотность воды;
V = 1000 см³ =  0,001 м³ – объём тела.

Тогда динамометр покажет:
P = m*g - ρв*V*g
P = (1,6 кг * 10 Н/кг) - (1000 кг/м³ * 0,001 м³ * 10 Н/кг)
P = 16 Н - 10 Н
P = 6 Н.