Question

1. Металлический шар массой 500 г падает на землю с высоты 10 м. Какую работу при этом совершает сила тяжести? 2. Какова мощность двигателя подъемника, если из шахты глубиной 40 м он поднимает руду массой 3т за 1 мин.?3. Какую работу совершает кран при равномерном подъёме аллюминевой балки объёмом 0,1м3 на высоту 10м? Плотность аллюминия равна 2700 кг/м3.4. Двигатель электромобильчика имеет максимальную мощность 880 Вт. Определите силу сопротивления при скорости 36 км/ч.5. При кратковременных усилиях человек массой 80 кг может без труда за 8 секунд взбежать по лестнице на высоту 12м. Определите мощность, развиваемую человеком.6. Мяч массой 200 г брошен вертикально вверх. Определите работу силы тяжести при подъёме мяча на высоту 3 м.7. Какую работу совершает насос, если он поднимает на высоту 10 м воду объёмом 5 л?8. Моторная лодка развивает скорость 72 км/ч, при этом ее сила тяги равна 300 Н. Узнать мощность двигателя моторной лодки? ​

Answer 1

Ответ:

1. А=50 Дж

2. N=5 кВт

3. А=2,7 кДж

4. F тр=44 Н

5. N=1200 Вт

6. А=6 Дж

7. А=500 Дж

8. N=6 кДж

Объяснение:

1. А=0,5*10*10=50 Дж

2. mgh/t=3000*10*40/60=5000=5 кВт

3. А=0,1*2700*10*10=2700 Дж=2,7 кДж

4. Fтр=к*F; к=0,5 коэффициент трения шин об асфальт

N=F*V; V=36*1000/3600=10 м/c; F=N/V=880/10=88 Н

Fтр=88*0,5 =44 Н

5. N=А/t=mgh/t=80*10*12/8=1200 Вт

6. А=mgh=0,2*10*3=6 Дж

7. А=mgh=5*10*10=500 Дж

8. N=F*V=300*72*1000/3600=6000 Дж=6 кДж

Answer 2

1. Работу, совершаемую силой тяжести при падении металлического шара, можно найти, используя формулу:

   Работа (работа силы тяжести) = Масса * Ускорение свободного падения * Высота

   Где: Масса металлического шара (m) = 0.5 кг (500 г = 0.5 кг) Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли) Высота (h) = 10 м

   Работа = 0.5 кг * 9.81 м/с² * 10 м = 49.05 джоулей

   Сила тяжести совершает работу в 49.05 джоулей.

2. Мощность (P) можно найти, используя следующую формулу:

   Мощность = Работа / Время

   Где: Работа = Масса * Ускорение свободного падения * Высота Масса (m) = 3 т = 3000 кг Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с² Высота (h) = 40 м Время (t) = 1 минута = 60 секунд

   Работа = 3000 кг * 9.81 м/с² * 40 м = 1,176,720 джоулей

   Мощность = 1,176,720 джоулей / 60 секунд = 19,612 Вт

   Мощность двигателя подъемника составляет примерно 19,612 Вт.

3. Работу (W), совершаемую краном при подъеме алюминиевой балки, можно найти с использованием формулы:

   Работа = Масса * Ускорение свободного падения * Высота

   Где: Масса (m) = Плотность * Объем = 2700 кг/м³ * 0.1 м³ = 270 кг Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с² Высота (h) = 10 м

   Работа = 270 кг * 9.81 м/с² * 10 м = 26,370 джоулей

   Кран совершает работу в 26,370 джоулей.

4. Для определения силы сопротивления при скорости 36 км/ч необходимо знать коэффициент аэродинамического сопротивления (Cd) электромобиля, который не предоставлен. Сила сопротивления можно найти с использованием формулы:

   Сила сопротивления = 0.5 * Cd * Плотность воздуха * Площадь поперечного сечения * Скорость^2

   Где: Плотность воздуха (приближенное значение) = 1.225 кг/м³ Площадь поперечного сечения (A) - должна быть предоставлена Скорость (v) = 36 км/ч = 10 м/с (пересчитанная в м/с)

   Без значения коэффициента Cd и площади сечения, невозможно точно определить силу сопротивления.

5. Мощность (P) человека можно найти, используя формулу:

   Мощность = Работа / Время

   Где: Работа (работа против силы тяжести) = Масса * Ускорение свободного падения * Высота Масса (m) = 80 кг Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с² Высота (h) = 12 м Время (t) = 8 секунд

   Работа = 80 кг * 9.81 м/с² * 12 м = 9417.6 джоулей

   Мощность = 9417.6 джоулей / 8 секунд = 1177.2 Вт

   Мощность, развиваемая человеком, составляет примерно 1177.2 Вт.

6. Работу силы тяжести при подъеме мяча на высоту 3 м можно найти, используя ту же формулу, что и в первом вопросе:

   Работа = Масса * Ускорение свободного падения * Высота

   Масса мяча (m) = 0.2 кг Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с² Высота (h) = 3 м

   Работа = 0.2 кг * 9.81 м/с² * 3 м = 5.88 джоулей

   Сила тяжести совершает работу в 5.88 джоулей.

7. Работу насоса можно найти, используя формулу:

   Работа = Масса * Ускорение свободного падения * Высота

   Где: Масса воды (m) = 5 л * 1 кг/л = 5 кг Ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с² Высота (h) = 10 м

   Работа = 5 кг * 9.81 м/с² * 10 м = 490.5 джоулей

   Насос совершает работу в 490.5 джоулей.

8. Мощность (P) двигателя моторной лодки можно найти, используя формулу:

   Мощность = Сила * Скорость

   Где: Сила тяги (F) = 300 Н Скорость (v) = 72 км/ч = 20 м/с (пересчитанная в м/с)

   Мощность = 300 Н * 20 м/с = 6000 Вт = 6 кВт

   Мощность двигателя моторной лодки составляет 6 кВт.