Question

Решить задачи: 1. На какую высоту надо поднять гирю весом 100 Н, чтобы совершить работу 200 Дж? 2. Велосипедист за 10 с совершил работу 800 Дж. Чему равна мощность велосипедиста? 3. Определите работу, совершаемую двигателем мощностью 400 Вт за 5 минут. 4. Какая работа совершается при равномерном подъеме железной балки объемом 0,1 кубических метра на высоту 20 м?

Answer 1

1. А = F*s, s = A/F, F = P = 100 H, s = 200 Дж/100 Н = 2 м.

2. N - мощность. N = A/t. N = 800 Дж/10 с = 80 Вт

3. N= A/t, A = Nt, t = 5 минут = 300 с. A = 400 Вт * 300 с = 120000 Дж

4. ρ железа = 7800 кг/м³. m = ρV, V = 0,1 м³. m = 780кг. P - вес = mg = 7800 Н. A = P*h. h = 20 м A = 7800 Н * 20 м = 156000 Дж

Answer 2

1. Для решения этой задачи можно использовать формулу для работы:

Работа (работа, совершаемая подъемом груза) = сила × путь × cos(θ),

где Работа - 200 Дж, Сила - 100 Н, Путь - высота, на которую нужно поднять груз, θ - угол между направлением силы и направлением движения (в данном случае гиря движется вертикально, поэтому cos(θ) = 1).

Таким образом, мы можем решить уравнение:

200 Дж = 100 Н × путь × 1.

Решая это уравнение, получим:

путь = 200 Дж / (100 Н × 1) = 2 м.

Таким образом, чтобы совершить работу 200 Дж, необходимо поднять гирю на высоту 2 м.

2. Мощность (P) вычисляется как отношение работы (W) к затраченному времени (t):

P = W / t.

В данной задаче известно, что работа (W) равна 800 Дж, а время (t) равно 10 секунд. Подставляя эти значения в формулу, получим:

P = 800 Дж / 10 с = 80 Вт.

Таким образом, мощность велосипедиста составляет 80 Вт.

3. Для определения работы (W), совершаемой двигателем мощностью (P) за время (t), можно использовать формулу:

W = P × t.

В данной задаче известно, что мощность (P) равна 400 Вт, а время (t) равно 5 минут (5 × 60 секунд). Подставляя эти значения в формулу, получим:

W = 400 Вт × (5 × 60 с) = 120000 Дж.

Таким образом, двигатель, мощностью 400 Вт, совершает работу 120000 Дж за 5 минут.

4. Работа (W), совершаемая при равномерном подъеме железной балки объемом (V) на высоту (h), можно вычислить, используя формулу:

W = m × g × h,

где m - масса балки, g - ускорение свободного падения (примерное значение 9,8 м/с²), h - высота подъема.

Дано, что объем (V) балки равен 0,1 кубических метра. Для определения массы (m) можно использовать плотность (ρ) материала балки, так как масса равна объему, умноженному на