Question

1.Какой массы груз можно поднять равномерно вверх на высоту 12 м, если совершаемая при этом работа равна 18 кДж 2.Найти мощность двигателя, если он за 5 минут совершает работу 900кДж?3. На какую высоту надо понять тело массой 40кг, чтобы его потенциальная энергия стала равной 6000Дж?4.На правое плечо рычага действует сила 50 Н, его длина 20 см., какая сила действует на левое плечо длиной 8 см, если рычаг находится в равновесии?5.Ядро массой 900г летит на высоте 5м над Землей со скоростью 36 км/час. Определить кинетическую и потенциальную энергию ядра.6.Тело массой 300г равномерно перемещают по наклонной плоскости длиной 1,2м, прикладывая силу 2Н. Найти КПД наклонной плоскости, если тело было поднято на высоту 40 см.​

Answer 1

Ответ:

150 кг

Объяснение:

18000 Дж = mgh

m = 18000/120=150 кг

Answer 2

1. Работа (W) поднятия груза вверх можно вычислить как произведение силы (F) на путь (h): W = F * h. Если сила поднятия вертикальна, то работа равна изменению потенциальной энергии (ΔPE) груза. Так как работа равна 18 кДж, а высота подъема 12 м, то ΔPE = 18 кДж. Массу (m) груза можно найти, используя формулу потенциальной энергии: ΔPE = m * g * h, где g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²). Таким образом, m = ΔPE / (g * h) = 18,000 Дж / (9.81 м/с² * 12 м) ≈ 153.43 кг.

2. Мощность (P) вычисляется как работа (W), совершенная за единицу времени (t): P = W / t. В данном случае, работа равна 900 кДж, а время 5 минут (или 300 секунд). Подставляя значения: P = 900 кДж / 300 с = 3 кДж/с = 3 кВт.

3. Потенциальная энергия (PE) связана с высотой (h) следующим образом: PE = m * g * h. Известно, что PE = 6000 Дж, m = 40 кг, g ≈ 9.81 м/с². Таким образом, h = PE / (m * g) = 6000 Дж / (40 кг * 9.81 м/с²) ≈ 15.31 м.

4. Для тела в равновесии сумма моментов вокруг точки равна нулю. Момент силы равен произведению силы на расстояние до точки вращения. По условию, момент на правом плече (M1) равен моменту на левом плече (M2): M1 = M2. Также, M = F * r, где F - сила, r - расстояние. Таким образом, F1 * r1 = F2 * r2. Подставив известные значения, можно решить для F2: F2 = (F1 * r1) / r2 = (50 Н * 20 см) / 8 см = 125 Н.

5. Кинетическая энергия (KE) вычисляется по формуле: KE = 0.5 * m * v^2, где m - масса, v - скорость. В данном случае, масса m = 900 г = 0.9 кг, скорость v = 36 км/ч = 10 м/с (переведено в м/с). Подставляя значения: KE = 0.5 * 0.9 кг * (10 м/с)^2 = 45 Дж. Потенциальная энергия (PE) на высоте h вычисляется как PE = m * g * h, где h = 5 м, g ≈ 9.81 м/с²: PE = 0.9 кг * 9.81 м/с² * 5 м = 44.145 Дж.

6. КПД (Коэффициент полезного действия) равен отношению полезной работы к затраченной энергии. В данном случае, полезная работа равна работе поднятия тела на высоту 40 см (0.4 м) против силы тяжести: Wполезная = m * g * h. Затраченная энергия равна силе, приложенной вдоль наклонной плоскости, умноженной на длину плоскости: Wзатраченная = F * l. КПД = Wполезная / Wзатраченная. Подставив известные значения: КПД = (m * g * h) / (F * l) = (0.3 кг * 9.81 м/с² * 0.4 м) / (2 Н * 1.2 м) ≈ 0.064, или 6.4%.