Задание №514

Рассчитайте работу, которую совершает сила тяжести при падении на землю металлического шара массой 500 г с высоты 3 м.

Решение

Дано:
m = 500 г;
h = 3 м.
Найти:
A − ?
СИ:
m = 0,5 кг.
Решение:
A = Fh = mgh;
g ≈10 Н/кг;
А = 0,5 * 10 * 3 = 15 Дж.
Ответ: 15 Дж.

Задание №515

Автомобиль массой 1800 кг прошёл 2,5 км. Чему равна работа, совершаемая двигателем, если сила тяги равна 1200 Н?

Решение

Дано:
m = 1800 кг;
S = 2,5 км;
F = 1200 Н.
Найти:
A − ?
СИ:
S = 2500 м.
Решение:
A = FS;
А = 1200 * 2500 = 15 000 000 Дж = 3 МДж.
Ответ: 3 МДж.

 

Задание №516

Подъёмный кран поднял балку весом 16 кН на 5−й этаж (высота 20 м). Определите совершённую работу.

Решение

Дано:
P = 16 кН;
S = 20 м;
Найти:
A − ?
СИ:
P = 16 000 Н.
Решение:
A = PS;
А = 16 000 * 20 = 320 000 Дж = 320 кДж.
Ответ: 320 кДж.

Задание №517

Используя данные рисунка 68, определите механическую работу по перемещению бруска.
рис. 68

Решение

Дано:
F = 4 Н;
S = 0,5 м;
Найти:
A − ?
Решение:
A = FS;
А = 4 * 0,5 = 2 Дж.
Ответ: 2 Дж.

Задание №518

Работа двигателя автомобиля, прошедшего с постоянной скоростью путь 2 км, равна 50 кДж. Определите силу трения.

Решение

Дано:
А = 50 кДж;
S = 2 км;
Найти:
F − ?
СИ:
А = 50 000 Дж;
S = 2 000 м.
Решение:
A = FS;
$F = \frac{A}{S}$;
$F = \frac{50000}{2000} = 25 $ Н.
Ответ: 25 Н.

Задание №519

При поднятии копны с помощью стогометателя была совершена работа 35 кДж. На какую высоту поднята копна, если её вес 5400 Н?

Решение

Дано:
А = 35 кДж;
P = 5400 Н;
Найти:
h − ?
СИ:
А = 35 000 Дж.
Решение:
A = Ph;
$h = \frac{A}{P}$;
$h = \frac{35000}{5400} = 6,5 $ м.
Ответ: 6,5 м.

Задание №520

На тело действует сила 215 Н. Какая совершается работа при перемещении тела на 10 км? Трение не учитывать.

Решение

Дано:
S = 10 км;
F = 215 Н;
Найти:
A − ?
СИ:
S = 10 000 м.
Решение:
A = FS;
А = 215 * 10000 =2 150 000 Дж = 2,15 МДж.
Ответ: 2,15 МДж.

Задание №521

Мальчик сжимает силомер. Какая сила действует на руку мальчика и чему равна работа этой силы, если показания силомера измеряются в ньютонах (рис. 69)?
рис. 69

Решение

На руку действует сила упругости механизма F = 34 Н.
Работа силы упругости равна половине произведения жесткости упругого тела на разность квадратов его начального и конечного удлинений ($А = \frac{kΔx^{2}}{2}$).
Такж A = Fs, где − F − сила упругости, s − перемещение.

Задание №522

Какую работу производит экскаватор при равномерном подъёме ковшом 14 $м^{3}$ грунта на высоту 5 м? Плотность грунта равна 1400 кг/$м^{3}$.

Решение

Дано:
V = 14 $м^{3}$;
h = 5 м;
$ρ_{гр} = 1400 кг/м^{3}$;
Найти:
A − ?
Решение:
m = ρV;
A = Fh = mgh = ρVgh;
g = 9,8 Н/кг;
А = 1400 * 14 * 9,8 * 5 = 960 400 Дж = 960,4 кДж.
Ответ: 960,4 кДж.

Задание №523

При подъёме на лифте шести человек на 6−й этаж дома совершается работа 84 кДж. На какой высоте находится 6−й этаж, если масса одного человека равна 70 кг?

Решение

Дано:
А = 84 кДж;
m = 70 кг;
n = 6 человек.
Найти:
h − ?
СИ:
А = 84 000 Дж;
Решение:
$m_{общ} = nm$;
$A = Fh = m_{общ}gh =nmgh$;
$h = \frac{A}{nmg}$;
g ≈10 Н/кг;
$h = \frac{84000}{6 * 70 *9,8} = 20$ м.
Ответ: 20 м.

Задание №524

Определите глубину шахты, при равномерном подъёме из которой нагруженной углём бадьи массой 1,05 т совершена работа 620 кДж.

Решение

Дано:
А = 620 кДж;
m = 1,05 т;
Найти:
h − ?
СИ:
А = 620 000 Дж;
m = 1050 кг;
Решение:
A = Fh = mgh;
$h = \frac{A}{mg}$;
g ≈10 Н/кг;
$h = \frac{620 000}{1050 *10} = 59$ м.
Ответ: 59 м.

Задание №525

Определите работу, совершаемую за 10 с при подъёме груза массой 200 кг со скоростью 30 м/мин.

Решение

Дано:
m = 200 кг;
t = 10 c;
v = 30 м/мин.
Найти:
А − ?
СИ:
v = 0,5 м/с.
Решение:
F = mg;
h = vt;
A = Fh = mgh = mgvt;
g ≈10 Н/кг;
A = 200 * 10 * 0,5 * 10 = 10000 Дж = 10 кДж.
Ответ: 10 кДж.