Question

1. Шагающий экскаватор выбрасывает за один прием 14м³ грунта, поднимая его на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20 кН. Определите работу, совершаемую по подъему грунта и ковша. Плотность грунта 1,5 г/см³ 2. Электровоз массой 100 т при торможении движется равнозамедленно и уменьшает свою скорость с 54 км/ч до 3 м/с. Определите работу, совершенную силами трения.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение: А=mgh,  А=(mg + Р) h = (ρVg+P )h,

A=(1500кг/м³*14м³* 9,8Н/кг + 20000Н)

*20м=410000Н*20м=8200000Дж= 8,2 МДж

2) А= mV2^2/2-mV1^2/2= m/2*(V2^2-V1^2)=100000кг/2 *(9м²/с²-225м²/с²)=50000*(-214 )Дж= - 10700000Дж= - 10,7 МДж

минус указывает на (-) работу силы трения,т.к. сила трения всегда направлена против движения тела

54км/час= 54000м/3600с=15м/с - перевод в "СИ"

Answer 2

1. Для определения работы, совершаемой по подъему грунта и ковша, необходимо учесть изменение потенциальной энергии. Работа определяется как произведение силы на расстояние. В данном случае сила - это вес грунта и ковша, а расстояние - высота подъема.

Вес грунта и ковша можно определить, умножив их массу на ускорение свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²): Вес = масса * g Вес грунта и ковша = (14 м³ * 1,5 г/см³) * 1000 кг/м³ * 9,8 м/с² = 205200 Н

Работа по подъему грунта и ковша определяется как произведение силы на высоту подъема: Работа = сила * высота Работа = 205200 Н * 20 м = 4 104 000 Дж

Таким образом, работа, совершаемая по подъему грунта и ковша, составляет 4 104 000 Дж.

2. Для определения работы, совершенной силами трения, необходимо учесть изменение кинетической энергии. Работа определяется как произведение силы трения на перемещение.

Сила трения можно определить, используя второй закон Ньютона: F = m * a, где m - масса электровоза, a - ускорение.

Ускорение можно определить, разделив изменение скорости на время: a = (Vконечная - Vначальная) / t

Массу электровоза обозначим как m = 100 т = 100000 кг Изменение скорости: ΔV = 54 км/ч - 3 м/с = 51 м/с Время торможения в данном случае не указано и требуется дополнительная информация для его определения.

Пусть время торможения равно t = 10 секунд.

Теперь можно определить ускорение: a = (51 м/с) / (10 с) = 5,1 м/с²

Сила трения определяется как: F = m * a F = 100000 кг * 5,1 м/с² = 510000 Н

Работа, совершенная силами трения, определяется как произведение силы на перемещение. Поскольку электровоз тормозит равнозамедленно, перемещение можно определить как среднюю скорость, умноженную на время торможения.

Средняя скорость: Vсредняя = (Vначальная + Vконечная) / 2 Vсредняя = (54 км/ч + 3 м/с) / 2 = ((54 км/ч) * (1000 м/км) / (3600 с/ч) + 3 м/с) / 2 ≈ 25,33 м/с

Работа, совершенная силами трения, определяется как: Работа = сила * перемещение Работа = 510000 Н * (25,33 м/с * 10 с) = 129 963 000 Дж

Таким образом, работа, совершенная силами трения, составляет примерно 129 963 000 Дж.