Практическая работа №7.

Тема: «Решение задач на закон сохранения механической энергии, работу и мощность».

Цель работы: научиться решать задачи на закон сохранения механической энергии, работу и мощность.

Задача №1

На полу стоит ящик массой 20кг. Какую работу надо произвести, чтобы поднять ящик на высоту кузова автомашины, равную 1,5м?

Дано: Решение:

m=20 кг A=P*h

h=1,5 м P=mg

g= 10H/кг A=mgh=20 кг*10 H/кг * 1,5 м= 300 Дж

А - ?

Ответ : А=300 Дж

Задача №2

Используя сведения задачи 667, определите значение общей работы, произведённой при подъёме ящика и перемещении его по полу кузова на пути 5м, если сила трения при этом была равна 75Н.

Дано: Решение:

m=20кг A=A₁+A₂ ; A₁=mgh – работа по подъему ящика на машину.

h=1,5 м Сила перемещения груза по полу равна по абсолютной величине силы трения:

g=10H/кг F=F_тр . Поэтому работа по перемещению ящика будет равна.

s=5м A₂=F_тр * s

F_тр=75H A₁=20кг*10H/кг*1,5м=300Дж

A-? A₂=75H*5м=375Дж

A=300Дж +375Дж=675Дж

Ответ : А=675Дж

Задача №3

Определите работу, совершённую при равномерном подъёме тела весом 40Н на высоту 120см.

Дано: Решение:

P=40 H A=P*h=40 H * 1,2м= 48Дж

H= 120 см=1,2м

А - ?

Ответ : А=48Дж

Задача №4

Лошадь равномерно везёт телегу со скоростью 0,8м/с, прилагая усилие 400Н. Какая работа совершается при этом за 1ч? (Силу, приложенную лошадью к телеге, считать направленной вдоль перемещения телеги.)

Дано : Решение :

v=0,8 м/с A=F*s

F=400 H s=v*t=> A=F*v*t

t= 1 ч=3600 с A=400H*0,8м/с*3600 c = 115,2*10⁴Дж=1152 кДж

А-?

Ответ : А=1152 кДж

Задача №5

---

Какую работу совершает поле тяготения, когда человек массой 50кг поднимается на пятый этаж здания, если высота одного этажа равна 3,5м?

Дано: Решение:

m=50 кг Перемещение человека направленно вверх, в то время как сила

h=3,5 м*4 тяжести направлена вниз. Следовательно, работа поля тяготения

g=9,8 H/кг отрицательная:

А-? A=-P*h=-mgh=-50 кг*9,8 H/кг*3,5 м*4=-6860 Дж=- 6,86 кДж.

Ответ : А=6,86 кДж

Задача №6

Каждую секунду насос, преодолевая силу тяжести, подаёт 10л воды на высоту 2,1м. Какая мощность двигателя насоса расходуется на выполнение этой работы?

Дано: Решение:

t=1c N=

V=10л=10*10^-3м³ A=Fh=mgh

h= 2,1 м N= = = =

p=1*10³ кг/м³ =210 Вт

h-?

Ответ: h=210 Вт

Задача №7

Юный турист, масса которого равна 41кг, заметил, что за 25с он поднимается на четвёртый этаж своего дома, неся за плечами рюкзак, масса которого равна 10кг. Какую мощность развивает турист, если высота одного этажа 3м?

Дано : Решение :

m₁=41 кг N=

t=25 c A=mgh

m_p=10 кг m=m₁+m_p

h₁=3 м h=n*h₁

n=3 N= = =180 Вт

N-?

Ответ : N=180 Вт

Задача №8

Какую среднюю мощность развивает человек, поднимающий ведро воды весом 120Н из колодца глубиной 20м за время, равное 15с?

Дано : Решение :

P=120 H N= = = =160 Вт

h= 20м

t= 15 c

N-?

Ответ : 160 Вт

Задача №9

Мощность двигателя космического корабля «Восток» равна 1,5*107кВт. Какую работу могут произвести двигатели этого корабля за 1с?

Дано : Решение :

N=1,5*10⁷ А=Nt=1,5*10¹⁰Вт*1с=

кВт=1,5*10¹⁰ Вт 1,5*10¹⁰Дж=1,5*10

---

⁷кДж

t=1 c

A-?

Ответ : А=1,5*10⁷кДж.

Вопросы к практической работе №7 по физике.

1.Определение закона сохранения механической энергии + формула.

Закон сохранения механической энергии:

• 
  В изолированной системе, в которой действуют консервативные силы, механическая энергия сохраняется.
  
• 
  Е = Е_к+ Е_п= const
  
• 
  
  
• 
  Закон сохранения механической энергии является частным случаем общего закона сохранения энергии: энергия не создаётся и не разрушается, а преобразуется из одной формы в другую.
  

2.Определение механической работы + формула.

Механическая работа – это произведение силы, приложенной к объекту, на перемещение, совершённое этой силой.

А=F*S

3.Частные случаи формулы работы (3 случая.)

1. Направление силы совпадает с направлением движения тела

2. Угол между направлением силы и направлением движения тупой

3. Грузчик держит на плечах груз стоя на месте

4.Единица измерения работы. - Джоуль (Дж)

5.Определение мощности.

Мощность— физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

6.Формула мощности + единица измерения. - N= ; единица измерения — Вт.

7.Определения работы силы тяжести + формула.

Работа силы тяжести тела равна произведению силы тяжести на высоту. при этом работа положительна, если тело опускается вниз, и отрицательна, если тело поднимается

---

A=mgh

8.Теория о кинетической энергии + формула

Кинетической энергией называется энергия движущихся тел. Под движением тела следует понимать не только перемещение в пространстве, но и вращение тела. Кинетическая энергия тем больше, чем больше масса тела и скорость его движения (перемещения в пространстве и/или вращения). Кинетическая энергия зависит от тела, по отношению к которому измеряют скорость рассматриваемого тела. E_k=mv²/2

---

Смотрите также файлы

• Программа внеурочной деятельности Мой родной русский язык.docx

• Научноисследовательская работа 3 семестр (семестр).docx

• Частица движется равноускоренно в координатной плоскости xy с начальной скоростью v0AiBj и ускорением aCiDj.doc

• Курсовая работа по курсу теория и история культуры.docx

• Проектная работа.docx