Fтр=μN; N=mgcos(a); Fтр=μmgcos(a); При увеличении угла наклонной плоскости сила трения уменьшается, соответственно и потери энергии меньше.
Чтобы сдвинуть груз с места на наклонной плоскости нужно приложить силу, которая скомпенсирует проекцию силы тяжести на ось плоскости+ силу трения.
η=Aпол/Aзатр; Aпол=mgh; Азатр=FL; L-длина наклонной плоскости; h-высота наклонной плоскости; F=mg(sin(a)+μcos(a)); Aзатр=Lmg(sin(a)+μcos(a));
η=mgh/Lmg(sin(a)+μcos(a))=h/L(sin(a)+μcos(a)); h=Lsin(a); подставляем в числитель;
η=sin(a)/(sin(a)+μcos(a)); Подставляем вместо а 90 и 0 градусов;
η(90)=100%; η(0)=0%
Q = Q1 (нагрев льда) + Q2 (плавление льда, превращение в воду) + Q3 (нагрев воды) + Q4 (кипение воды, парообразование)
Q1 = c1m(t2 - t1), с1 = 2100 Дж / кг * °С, t2 = 0°C, t1 = -10°C
Q2 = λm, λ = 330000 Дж/кг
Q3 = c2m(t3 - t2), t3 = 100°C
Q4 = Lm, L = 2300000 Дж/кг
Q = m * (c1 * (t2 - t1) + λ + c2 * (t3 - t2) + L) = 2 * (2100 * 10 + 330000 + 4200 * 100 + 2300000) = 5 * 3071000 = 15355000 Дж = 15,355 МДж