Question

1) Какова мощность потока воды через плотину, если высота плотины 30 м, а расход воды 150м3 в минуту? Плотность воды 1000кг/м3. Указание: работу совершает сила тяжести, действующая на воду. 2) Какова средняя сила сопротивления грунта движению пули массой 7 г, если она летела со скоростью 400 м/с и углубилась в земляной вал на 50 см? 3)Высота лифта над поверхностью Земли изменилась от 24 м до 9 м. Какова масса лифта, если сила тяжести совершила работу 90 кДж? Ускорение свободного падения 10м/с2. 4) Вычислите работу, которую выполняет механизм мощностью 1300 Вт за один час работы. можно решение не писать сюда можно просто ответы

Answer 1

1) 750 кВт
2) 1120 Н
3) 600 кг
4) 4.68 МДж

Answer 2

1) Мощность потока воды через плотину

Для вычисления мощности потока воды через плотину, мы можем использовать формулу:

Мощность = Работа / Время

Работа, совершаемая силой тяжести на воду, может быть вычислена как произведение силы тяжести и перемещения воды. В данном случае, перемещение воды равно высоте плотины.

Сила тяжести, действующая на воду, может быть вычислена как произведение массы воды и ускорения свободного падения.

Масса воды, проходящей через плотину за единицу времени, может быть вычислена как произведение расхода воды и плотности воды.

Таким образом, мы можем выразить мощность потока воды через плотину следующим образом:

Мощность = (Масса воды * Ускорение свободного падения * Высота плотины) / Время

Для данного примера, высота плотины равна 30 м, расход воды равен 150 м3 в минуту, а плотность воды равна 1000 кг/м3.

Мы можем преобразовать расход воды из минут в секунды, умножив его на 60.

Теперь мы можем вычислить мощность потока воды через плотину:

Масса воды = Расход воды * Плотность воды = 150 м3/мин * 1000 кг/м3 = 150000 кг/мин

Масса воды = 150000 кг/мин * (1 мин / 60 сек) = 2500 кг/с

Мощность = (Масса воды * Ускорение свободного падения * Высота плотины) / Время Мощность = (2500 кг/с * 10 м/с2 * 30 м) / 1 с = 750000 Вт

Таким образом, мощность потока воды через плотину составляет 750000 Вт.

2) Средняя сила сопротивления грунта движению пули

Для вычисления средней силы сопротивления грунта движению пули, мы можем использовать закон Ньютона второго закона движения:

Сила = Масса * Ускорение

В данном случае, ускорение пули равно изменению ее скорости за единицу времени, а масса пули равна 7 г.

Мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы выразить изменение скорости пули через работу, совершенную силой сопротивления грунта и изменение кинетической энергии пули:

Работа = Изменение кинетической энергии

Работа, совершаемая силой сопротивления грунта, может быть вычислена как произведение силы сопротивления и перемещения пули в грунте.

Таким образом, мы можем выразить среднюю силу сопротивления грунта движению пули следующим образом:

Сила = Работа / Перемещение

Для данного примера, скорость пули равна 400 м/с, а она углубилась в земляной вал на 50 см.

Мы можем выразить изменение скорости пули как разность начальной и конечной скоростей:

Изменение скорости = 0 - 400 м/с = -400 м/с

Изменение скорости пули отрицательно, так как пуля замедляется и останавливается.

Теперь мы можем вычислить работу, совершенную силой сопротивления грунта:

Работа = Изменение кинетической энергии = (1/2) * Масса * (Изменение скорости)2

Работа = (1/2) * 0.007 кг * (-400 м/с)2 = 0.007 кг * 160000 м2/с2 = 1120 Дж

Теперь мы можем вычислить среднюю силу сопротивления грунта движению пули:

Сила = Работа / Перемещение = 1120 Дж / 0.5 м = 2240 Н

Таким образом, средняя сила сопротивления грунта движению пули составляет 2240 Н.

3) Масса лифта

Для вычисления массы лифта, мы можем использовать формулу:

Работа = Масса * Ускорение свободного падения * Изменение высоты

В данном случае, работа, совершенная силой тяжести, равна 90 кДж, а изменение высоты лифта равно разности начальной и конечной высот.

Мы можем выразить изменение высоты лифта в метрах, умножив разность высот на 1000.

Теперь мы можем вычислить массу лифта:

Работа = Масса * Ускорение свободного падения * Изменение высоты

Масса = Работа / (Ускорение свободного падения * Изменение высоты)

Масса = 90000 Дж / (10 м/с2 * (24 м - 9 м))

Масса = 90000 Дж / (10 м/с2 * 15 м)

Масса = 90000 Дж / 150 Н

Масса = 600 кг

Таким образом, масса лифта составляет 600 кг.

4) Работа механизма

Для вычисления работы, которую выполняет механизм мощностью 1300 Вт за один час работы, мы можем использовать формулу:

Работа = Мощность * Время

В данном случае, мощность механизма равна 1300 Вт, а время работы равно 1 час.

Мы можем преобразовать время работы из часов в секунды, умножив его на 3600.

Теперь мы можем вычислить работу, которую выполняет механизм:

Работа = Мощность * Время Работа = 1300 Вт * 1 час * 3600 с/час

Работа = 1300 Вт * 3600 с

Работа = 4680000 Дж

Таким образом, работа, которую выполняет механизм мощностью 1300 Вт за один час работы, составляет 4680000 Дж.