a. Để tính hiệu suất (η) của mặt phẳng nghiêng, ta cần xác định công việc cần thiết để nâng vật lên cao (W_out) và công việc thực sự được thực hiện để kéo vật lên mặt phẳng nghiêng (W_in). Hiệu suất được định nghĩa là tỷ lệ giữa công việc cần thiết và công việc thực sự được thực hiện:

η = W_out / W_in

Công việc cần thiết để nâng vật lên cao là bằng trọng lượng của vật nhân với độ cao nâng lên. Trọng lượng của vật là khối lượng nhân với gia tốc của trọng lực (g = 9.8 m/s²):

W_out = mgh = 120 kg * 9.8 m/s² * 1.2 m = 1411.2 J (Joule)

Công việc thực sự được thực hiện để kéo vật lên mặt phẳng nghiêng là lực kéo nhân với quãng đường kéo:

W_in = Fd = 600 N * 4 m = 2400 J

Vậy, hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là:

η = W_out / W_in = 1411.2 J / 2400 J = 0.588 = 58.8%

b. Nếu hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80% (η = 0.80), thì lực kéo cần thiết để nâng vật lên mặt phẳng nghiêng có thể tính bằng cách chia công việc cần thiết cho quãng đường kéo và chia cho hiệu suất:

F = W_out / d / η = 1411.2 J / 4 m / 0.80 = 441.N