Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2002 (991175), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Следовательно,к тросу надо прикладывать в четыре раза меньшую силу, т.е. 250 Н.№ 784.Система этих блоков дает проигрыш в силе в 4 раза. Следовательно,к тросу надо прикладывать в четыре раза большую силу, т.е. 400 Н.30. КПД механизмов№ 785.В системе №°2 КПД больше, поскольку в системе №°1 производится дополнительная работа по подъему подвижного блока.№ 786.В случае «а» КПД больший, так как в случае «б» производится дополнительная работа по подъему лома.№ 787.Масса стальной трубы меньше, следовательно, работа по ее подъемуменьше. Поэтому в случае «б» КПД больше.№ 788.Дано:h1 = 0,5 мh2 = 0,12 мP = 1200 НF = 360 HНайти КПД.Решение: КПД ==1200 Н ⋅ 0,12 м⋅ 100% = 80%.360 Н ⋅ 0,5 мОтвет: КПД = 80%.№ 789.Дано:h1 = 0,3 мh2 = 6 см = 0,06 мm = 245 кгF = 500 HНайти КПД.102АПPh⋅ 100% = 2 ⋅ 100% =А3Fh1Решение: КПД ==АПmgh2⋅ 100% =⋅ 100% = .А3Fh1245 кг ⋅ 10 м с 2 ⋅ 0,06 м⋅ 100% = 98%.500 Н ⋅ 0,3 мОтвет: КПД = 98%.№ 790.КПД больше у второй системы, поскольку в первой системе большеблоков и больше дополнительная работа против сил трения.№ 791.КПД второго блока меньше, поскольку, используя его, необходимоподнимать блок.№ 792.Дано:h = 10 мm = 24,5 кгF = 250 HРешение: КПД ==АПmgh2⋅ 100% =⋅ 100% =А3Fh1245 кг ⋅ 10 м с 2 ⋅ 0,06 м⋅ 100% = 98%.500 Н ⋅ 0,3 мНайти КПД.
Ответ: КПД = 98%.№ 793.Дано:h=5мm = 100 кгКПД = 70%Найти AЗ.Решение:АА ⋅ 100% mgh ⋅ 100%КПД = П ⋅ 100% ⇒ А3 = П=≈А3КПД70%≈ 7143Дж.Ответ: AЗ = 7143 Дж.№ 794.Дано:КПДБЛ = 0,9n=3Решение:КПД = 1 −Ответ: КПД ≈ 0,73.Найти КПД.№ 795.Дано:F = 360 Нm = 54 кг11= 1−≈ 0,73.n ⋅ КПД БЛ3 ⋅ 0,9Решение: КПД ==АПmghmg100% =⋅ 100% =⋅ 100% =2 Fh2FА354 кг ⋅ 10 м/с 2100% = 75%.2 ⋅ 360ННайти КПД. Ответ: КПД = 75%.№ 796.Дано:F = 35 Нm = 5 кгРешение:АmghmgКПД = П 100% =⋅ 100% =⋅ 100% = .А32 Fh2F=5 кг ⋅10 м/с 2⋅100% ≈ 71%.2 ⋅ 35 ННайти КПД. Ответ: КПД ≈ 71%.103№ 797.Дано:F = 5,4 Нm = 1,2 кгh = 0,2 мl = 0,8 мНайти КПД.№ 798.Дано:F = 40 Нm = 15 кгh = 30 см = 0,3 мl = 1,8 мНайти КПД.№ 799.Дано:µ = 0,3m = 180 кгh = 1,5 мl=5мРешение:АПmgh100% =⋅ 100% = .А3FlКПД ==1,2 кг ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 0,2м⋅ 100% ≈ 55%.5,4 Н ⋅ 0,8 мОтвет: КПД ≈ 55%.Решение:КПД ==АПmgh100% =⋅ 100% = .А3Fl15 кг ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 0,3м⋅ 100% = 62,5%.40 Н ⋅ 1,8 мОтвет: КПД = 62,5%.Решение:КПД = 100% ⋅=АПmgh=⋅100% =А3 mg (h + µl )h1,5м⋅ 100% =⋅ 100% = 50%;h + µl1,5м + 0,3 ⋅ 5мАП = mgh = 180 кг⋅10 м/с2⋅1,5 м = 2700 Дж.Найти КПД, AП.
Ответ: КПД = 50%, AП = 2700 Дж.№ 800.Дано:P = 6 кВт = 6000 Втm = 6 т =6000 кгh=8мКПД = 80%Найти t.№ 801.Дано:P = 10 кВт = 10000 ВтV = 58,75 м3ρВ = 1000 кг/м3h = 25 мt = 30 мин = 1800 сНайти КПД.104Решение:mgh ⋅ 100%КПДAП =Pt ⇒ t ==.100%КПД ⋅ P=6000 кг ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 8 м ⋅ 100%= 100 с.80% ⋅ 6000 ВтОтвет: t = 100 c.Решение:ρ VghАКПД = П ⋅ 100% = B⋅ 100% =А3P ⋅t=1000 кг/м3 ⋅ 58,75 м3 ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 25м⋅ 100% ≈ 82%.10000 Вт ⋅ 1800 сОтвет: КПД = 82%.№ 802.Решение:Дано:АP = 4,9 кВт = 4900 ВтmghКПД = П ⋅100% =⋅100% ⇒h = 36 мА3Ptt = 1 ч = 3600 сКПД ⋅ Pt70% ⋅ 4900 Вт ⋅ 3600с⇒m===КПД = 70%2gh ⋅ 100%Найти m.10 м/с ⋅ 36м ⋅ 100%=34300 кг = 34,3 т.Ответ: m = 34,3 т.31.
Энергия№ 803.Пусть тело массой m1 поднято на высоту h1, а тело массой m2 поднято на высоту h2. Равенство их потенциальных энергий означает, чтоm1gh1 = m2gh2 или m1h1 = m2h2.№ 804.Свинцовый, поскольку его плотность и, соответственно, массабольше.№ 805.Да, т.к. работа силы тяжести пропорциональна расстоянию, а парашютист за равные отрезки времени проходит равные расстояния.№ 806.Кирпич 1 обладает наибольшей потенциальной энергией, так как егоцентр тяжести находится на наибольшей высоте; кирпич 3 обладаетнаименьшей потенциальной энергией, так как его центр тяжести находится на наименьшей высоте.
Кирпич 6 обладает наибольшей потенциальной энергией, и это может проявиться, если он упадет.№ 807.Потенциальная энергия кирпича увеличилась, так как увеличиласьвысота его центра тяжести.№ 808.Наступая на дерево, турист совершает лишнюю работу по поднятиюсвоего тела. Поэтому он так не делает.№ 809.Дано:m = 48 кг∆h = 10 мНайти ∆ЕП.Решение:∆ЕП = mg∆h= 48 кг⋅10 м/с2⋅10 м = 4800 Дж = 4,8 кДж.Ответ: ∆ЕП = 4,8 кДж.105№ 810.Дано:m = 315 г = 0,315 кгh1 = 1,94 мh2 = 162см = 1,62 мРешение:ЕП1 = mgh1 = 0,315 кг⋅9,8 м/с2⋅1,94 м ≈ 6 Дж.ЕП2 = mg(h1−h2) == 0,315 кг⋅9,8 м/с2⋅(1,94 м−1,64 м) ≈0,93 Дж.Ответ: ∆ЕП1 ≈ 6 кДж, ∆ЕП2 ≈ 0,93 кДж.Найти ∆ЕП1, ∆ЕП2.№ 811.За счет энергии человека, открывающего дверь.№ 812.Воздух сжимается, и его потенциальная энергия увеличивается.
Через малый промежуток времени мяч возвращается в первоначальноеположение, и его потенциальная энергия уменьшается до первоначальной.№ 813.Дано:m=2h = 10 мм = 0,01 мНайти Е.Решение:E = mgh = 2 кг⋅10 м/с2⋅0,01м = 0,2 Дж.Ответ: Е = 0,2 Дж.№ 814.Решение:Дано:F = 98 кН =F 98000 Н= 9,8 ⋅106 Н/м;F = kx1 ⇒ k = == 98000 Нx10,01мx1=1 см = 0,01 м22kx9,8 ⋅106 Н/м ⋅ (0,03м )x2=3 см = 0,03 мA= 1 == 4410Дж.22Найти A.Ответ: A = 4410 Дж.№ 815.Дано:x1 = 1 см == 0,01 мm2 = 3m1Решение:m1 g = kx1 ⇒ k =m1 g;x1m2 g= 3 x1 ;kkx 2 m gxkx 2 m gx 2m gxE1 = 1 = 1 1 ; E2 = 2 = 1 2 = 9 ⋅ 1 1 = 9 E1 ;2222 x12m2 g = kx2 ⇒ x2 =E2= 9.E1Найти E2 .E1106Ответ: E2 = 9.
.E1№ 816.х, см.А876543S ∆O A B = A.21В01,534,567,5910,51213,5F, НПо графику определим, что сила при растяжении 8,5 см будет приближенно равна 12,2 Н. Работа определяется, как площадь фигуры подграфиком зависимости силы от удлинения. В нашем случае работа рав1на ⋅ 0,085м ⋅ 12,2Н ≈ 0,5 Дж.2№ 817.Дано:mm2 = 12Решение: m1 g = kx1 ⇒ k =m2 g = kx2 ⇒ x2 =m1 g;x1m2 g x1= ;2kkx12 m1 gx1;=22kx 2 m gx 2 1 m gx1E2 = 2 = 1 2 = ⋅ 1 1 = E1 ;22 x1424E1 =E1 − E23⋅ 100% = ⋅ 100% = 75%.E14Найти E1 − E2 ⋅ 100%E1Ответ: E1 − E2 ⋅ 100% = 75%.E1№ 818.Пусть тело массой m1 имеет скорость v1, а тело массой m2 имеет ско22рость v2. Равенство их кинетических энергий означает, что m1v1 = m2v22илиm1v12=m2 v222.107№ 819.Скорее всего нет.№ 820.Решение:Дано:mЧ = 80 кгm vЧ2m v2mП vП20,009 кг ⋅ (600 м/с )2= П П ⇒ vЧ ==≈ 6,4 м сmП = 9 г =22mЧ80 кг= 0,009 кгvП = 600 м/с pП = mП vП = 0,009 кг ⋅ 600 м/с ≈ 0,01 ⇒ p << p .ПЧp Ч mЧ v Ч80 кг ⋅ 6,4 м/сНайти vЧОтвет: vЧ ≈ 6,4 м/с.№ 821.Дано:m = 800 т == 8⋅105 кгv1 = 36 м/сv2 = 54 м/сНайти A.225Решение: E K 1 = mv 2 = 8 ⋅ 10 кг ⋅ (36 м/с ) ≈ 0,5 ⋅ 10 9 Дж;222mv 21 8 ⋅105 кг ⋅ (54 м/с )EK 2 ==≈ 1,2 ⋅109 Дж;22А = ЕК2–ЕК1 ≈ 1,2⋅109 Дж−0,5⋅109 Дж = 7⋅108 Дж.Ответ: A ≈ 7⋅108 Дж.№ 822.При каждом ударе о Землю часть энергии шарика теряется.
У него остается все меньше энергии для совершения работы против силы тяжести.№ 823.В случае аварии или вылета автомобиля с трассы он ударяется в этиплиты, и они «забирают» у автомобиля часть его кинетической энергии.Деформация автомобиля, таким образом, уменьшается.№ 824.Кинетическая энергия телеги превращается в потенциальную энергию груза.№ 825.Груз будет опускаться, его потенциальная энергия будет превращаться в кинетическую энергию телеги.
Она поедет.№ 826.Спортсмен, прыгая на доску, сообщает ей потенциальную энергию.Она при распрямлении доски помогает спортсмену прыгнуть выше,превращаясь в кинетическую энергию.№ 827.Волноломы служат для разрушения волн и взятия части их кинетической энергии на себя. Волны за счет своей энергии разрушают берега.Источником энергии волн является ветер, а источником энергии ветра— солнечное излучение или вращение Земли.108№ 828.В точке А спутник обладает наибольшей потенциальной и наименьшей кинетической энергиями.
В точке В — наоборот.№ 829.Хрупкие вещи упаковывают в вату или солому для уменьшения ихкинетической энергии в случаях резкого удара. В этом случае часть ихкинетической энергии уходит на деформацию ваты и удар смягчается.№ 830.В этом случае мы тратим дополнительную энергию на «выдергивание» ног из рыхлого грунта, т.е. совершаем дополнительную работупротив сил трения.№ 831.Дано:m = 50 г = 0,05 кг∆EП = 2 ДжРешение:∆EП = mg∆h ⇒ ∆h=∆EК = ∆EП = 2 Дж.Ответ: ∆h = 4 м, ∆EК = 2 Дж.Найти ∆h, ∆EК.№ 832.Дано:m = 0,5 кгh=3мv = 6 м/сНайти А.∆Еп2 Дж= 4 м.=mg0,05 кг ⋅10 м/с2Решение: А.= ЕП–ЕК =mv 20,5 ⋅ 62 м 2 /с 2= 0,5 кг⋅3 м⋅9,8 м/с2–= –5,7 Дж.= mgh–22Работа силы трения направлена против движения тела ипоэтому отрицательна.Ответ: А = −5,7 Дж.№ 833.Дано: m = 20 кгh = 15 мF = 400 HНайти ЕП, A, ЕK.Решение: ЕП = mgh = 20 кг⋅9,8 м/с2⋅15 м ≈ 2900 Дж;А = FS = 400 Н⋅15 м = 6000 Дж;ЕК = А−ЕП = 6000 Дж−2900 Дж = 3100 Дж.Ответ: ЕП ≈ 2900 Дж, А = 6000 Дж, ЕК = 3100 Дж.№ 834.2Кинетическая энергия перед торможением автомобиля равна mv ,2где v ⎯ скорость автомобиля перед торможением.
Эта энергия переходит во внутреннюю за счет работы сил трения, которая равна FТР S , гдеFТР ⎯ работа сил трения, S ⎯ тормозной путь. Таким образом, выпол2няется равенство: mv = Fтр S . Так как сила трения не зависит от S, то из2последнего равенства видно, что тормозной путь S прямо пропорционален квадрату скорости.109№ 835.Дано:m = 80 кгµ = 0,02ЕК = 1 кДж =1000 ДжНайти S.Решение: ЕК=АТР ⇔ ЕК = FТР S ;EE1000 ДжS= К = К == 62,5м.FТР µmg 0,02 ⋅ 80 кг ⋅ 10 м/с 2Ответ:S = 62,5 м.№ 836.2Дано:kx 2 200 Н/м ⋅ (0,05 м )Решение: ЕК = ЕП === 0,25Дж;m=5г=22= 0,005 кг2k = 200 Н/м E = mv ⇒ v = 2 EК = 2 ⋅ 0,25 Дж = 10 м/с.Кx = 5 см =2m0,005 кг= 0,05 мНайти ЕК, v. Ответ:ЕК = 0,25 Дж, v = 10 м/с.№ 837.Дано:P = 600 Нh = 10 м∆h = 1 мНайти FСР.Решение:ЕП = ЕК = А = FСР∆h = P(h+∆h);P(h + ∆h ) 600 Н ⋅ (10м + 1м )FСР === 6600Н.∆h1мОтвет:FСР = 6600 Н.№ 838.Дано:x1 = 2 мм = 0,002 мx2 = 2 см = 0,02 мРешение: ЕП1 = ЕП2 ⇔ mgh =mgx1 =№ 839.Дано:m = 2 кгR=1мkx122mg⇒k =;2x12mgx22 x22 (0,02 м )=== 0,2м.2mgx1 x10,002 мОтвет:h = 0,2 м.h=Найти h.kx 22kx 2⇒h= 2 ;22mg2Решение: В верхней точке мертвой петлиmv 2mv 2 mgR= mg ⇒=;R22mv25mgR 5 ⋅ 2 кг ⋅ 10 м с 2 ⋅ 1мEП =+ 2mgR === 50Дж;2225mgR5R 5 ⋅ 1мEП = mgh =⇒h=== 2,5м.222Найти ЕП, h.
Ответ:ЕП = 50 Дж, h = 2,5 м.110№ 840.Решение:Дано:m = 200 г = 0,2 кг ЕП2 = ЕП1+ЕК1 = 4ЕП1+ЕП1 = 5ЕП1=5mgh =h = 1,5 м= 5⋅0,2 кг⋅10 м/с2⋅1,5 м⋅5 = 15 Дж;mv 2EП2ЕП2 = ЕК2 =⇒v=≈ 12,2м/с .2mНайти ЕП2, v.Ответ:ЕП2 = 15 Дж, v = 12,2 м/c.Результаты не изменятся, если бросок произвести в горизонтальномнаправлении.32. Равновесие тел№ 841.Лежа на грани с большой площадью. Его устойчивость больше, чембольше площадь опоры и ниже центр тяжести.№ 842.Плотность песка больше, чем плотность льда, поэтому его массабольше. Следовательно, для выведения из равновесия ящика с пескомнадо приложить большую силу, чем к ящику со льдом.№ 843.Человек перемещает проекцию своего центра тяжести на площадьопоры для обеспечения большей устойчивости.№ 844.В киль парусной лодки обычно засыпают балласт, благодаря чемуцентр тяжести лодки находится как можно ниже.
Такое состояние обеспечивает наибольшую устойчивость парусника.№ 845.С помощью шеста канатоходец быстро перемещает проекцию своего центра тяжести на площадь опоры при потере равновесия и восстанавливает его.№ 846.Если шар лежит на горизонтальной плоскости, то сила тяжести исила реакции опоры скомпенсированы, и их линии действия проходятчерез центр тяжести шара. Значит, момент сил, действующих на шар,равен нулю, и он покоится. Если шар лежит на наклонной плоскости, тосила реакции опоры и сила тяжести не компенсируют друг друга, линиядействия силы реакции опоры не проходит через центр тяжести, и ушара возникает вращающий момент.111№ 847.Кукла ванька-встанька представляет собой систему, находящуюся вустойчивом равновесии. При любом выводе ее из равновесия возникают силы, стремящиеся вернуть ее в исходное состояние.№ 848.Яблоко — устойчивое, колесо — безразличное, монета — неустойчивое.№ 849.Дано:m3= 81mЛРешение:r1r2r = 384000 км mAmΛ3⎧ r2 m3⎪ =⎨ r1 mЛ ;⎪r + r = r⎩1 2Решая эту систему уравнений, получим выражение дляr1:r1 =Найти r1.112r1+mЗ=384000 км≈ 4683 км.1 + 81mЛОтвет: r1 ≈ 4683 км.V.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
