Question

Решите задачи 1. Мальчик массой 40 кг взбирается на дерево высотой 5 м. Какую работу при этом совершает мальчик? Принять g =≈10 Н/кг. 2. Определите путь, пройденный автомобилем, если при силе тяги 20 кН совершенная работа равна 40 МДж. 3. Человека массой 60 кг вытаскивают из ямы с помощью лошади со скоростью 5 км/ч. Укажите мощность лошади. 4.Какая работа совершается при подъеме мраморной плиты объемом 3 м3 на высоту 10 м? Плотность мрамора ρ = 5400 кг/м3. 5. При всплывании бревно с глубины 10 м сила Архимеда совершила работу 8000 Дж. Какова масса бревна если плотность древесины 800 кг/м3 6. (**) Со дна реки глубиной 8 м поднимают камень объемом 0,8 м3 на поверхность. Плотность камня 2500 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3. Найти работу по подъему камня.

Answer 1

Решу первый номер.

A=mgh=40*5*10=2000Дж

Answer 2

Для решения этих задач используем базовые физические формулы связанные с работой, энергией и силами. Давайте рассмотрим каждую задачу по очереди:

1. Работа, совершаемая мальчиком: Работа (W) = Сила (F) × Путь (s) × cos(θ) Где θ - угол между силой и перемещением. В данном случае, мальчик движется вверх вертикально, поэтому cos(θ) = 0. Таким образом, работа совершаемая мальчиком равна нулю, потому что его движение перпендикулярно силе тяжести.

2. Путь, пройденный автомобилем: Работа (W) = Сила (F) × Путь (s) Путь (s) = Работа (W) / Сила (F) Подставляем значения: W = 40 МДж = 40 * 10^6 Дж, F = 20 кН = 20 * 10^3 Н Путь (s) = (40 * 10^6 Дж) / (20 * 10^3 Н) = 2000 м = 2 км

3. Мощность лошади: Мощность (P) = Работа (W) / Время (t) Работа (W) = Масса (m) × Ускорение (a) × Путь (s) В данном случае, ускорение равно 0, так как скорость постоянна (5 км/ч = 5000 м/3600 с = 25/18 м/с). Работа (W) = 60 кг * 25/18 м/с * s, где s - путь в метрах. Мощность (P) = (60 кг * 25/18 м/с * s) / t В данной задаче не дано значение времени (t), поэтому мощность не может быть точно рассчитана.

4. Работа при подъеме мраморной плиты: Работа (W) = Сила (F) × Путь (s) Сила (F) = Масса (m) × Ускорение (g) Масса (m) = Объем (V) × Плотность (ρ) Таким образом, F = V * ρ * g Работа (W) = V * ρ * g * s Подставляем значения: V = 3 м^3, ρ = 5400 кг/м^3, g ≈ 10 Н/кг, s = 10 м Работа (W) = 3 м^3 * 5400 кг/м^3 * 10 Н/кг * 10 м = 1620000 Дж

5. Масса бревна при всплывании: Работа (W) = Потенциальная энергия (mgh) mgh = W m = W / gh Подставляем значения: W = 8000 Дж, g ≈ 10 Н/кг, h = 10 м m = 8000 Дж / (10 Н/кг * 10 м) = 80 кг

6. Работа по подъему камня: Работа (W) = Потенциальная энергия (mgh) mgh = W m = W / gh Подставляем значения: W = V_камня * (ρ_камня - ρ_воды) * g * h V_камня = 0.8 м^3, ρ_камня = 2500 кг/м^3, ρ_воды = 1000 кг/м^3, g ≈ 10 Н/кг, h = 8 м Работа (W) = 0.8 м^3 * (2500 кг/м^3 - 1000 кг/м^3) * 10 Н/кг * 8 м = 12000 Дж

Пожалуйста, обратите внимание, что в некоторых задачах некоторые величины могут быть округлены для упрощения вычислений.