Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2006 (991176), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Решение: Если тело плавает в жидкости, то вес этого тела равен силе Архимеда. Для керосина гщ= Р„У„я, а для воды мя=р,У,8, где тгв — объем вйтес- ненной воды. Приравнивая выражения, получа- ем Р„У„= Р,У,. Отсюда У = Ук — "=120 смг — '= 96 смг. 25. Закон Архимеда Очевидно, масса тела равна т=р„У„=Р,У,= 1Оз кг/м'96.10 в мз= = 0,096 кг = 96 г; №651. Решение: Масса камня равняется и = —. Теперь найдем Ро 8 объем камня. Величина выталкивающей силы, действуюшей на камень, равна Р, Р,У,8=Р,У8, так как У, = 1'„. Из рисунка видно, что Р„= Р— Р,. Отсюда 1'к = — = —, По определению плотность камня есть Рл ве 1~ РвХ Рвл т лрл 12Н 1О кг/м =24.102 /мз ӄР— Р, 12Н вЂ” 7Н №652 Дано: Решение: ар=160 Н Изменение веса тела при погружении равно силе р„= 0,8 ° 10з кг/м' Архимеда, действующей на тело: У Ф аР=Р,; Р„=р„8У, 2 АР 160 Н дР = Ркб "т =в )т = — = = 002 м Ркб 0,8 1 кг/и .10Н/кг №653.
Нарушится, перевесит правое коромысло. Так как плотность углекислого газа больше плотности возлуха, выталкивающая сила больше, чем в возлухе. №654, Большей подъемной силой обладает шар, заполненый водород~~ так как "и = РА Рт' Ртн с Рт)й' РН <РНе. 2 №655. Поскольку весы находятся в равновесии, то Р„= Рв, где Є— вес монеты, Р— вес пробки.
т„б-Ре=т„б-Р (1) и на монету и на пробку в воздухе действуют Архимедовы силы. Р, =р,бУв; Р = р,бУ„. Подставив значения Архимедовых сил, действующих на монету и пробку, в уравнение (1), получим е„б-р,бУ„= е„б — р,бУв, сократим на б т„-р,У„=е„— Р„У„е е„-т„= р„(У„- У„). Видно, что масса пробки больше массы монеты на разность масс воздуха в объеме этих тел. №656. Плотность воздуха р =1,29 кг/мз. Если пренебречь весом пузыря, то он будет плавать в газах, плотность которых больше плотности етл2уха (пропан р = 2 кг/мз, оксид углерода р = 1,98 кг/мз).
1И. Давление твердых лил, жидкостяей и газов Нг №657. Решение: г,,-р йу) Рва=та '% Рю,Ф'- к=к(р ' у'- )= = 10 Н/кг ° (1,29 кг/мз.О 003 мз— 3 4. 1О-з кг) = 4 7. 10-з Н Решение: Равиозопл может поднять оборудование такого веса, какова его подъемная сила. Г„=р, Лг'; лзнз Рнз ' 1 ' г ы = гл азиза Рее =Р '8~ рн, гл ~,е лг(рв рн,) — Р,е=)0 Н/кг" х 1О мз (1,29 кг/мз - 0,09 кг/мз) - 6 Н = 114 Н. Решение: Воспользуемся уравнением предыдушей задачи. Г =Р— т,„я-ю„л, где т,„л— вес снарюкения; т,я — вес газа в шаре.
Р =р,лР-р,лК-е,„й; Полсшвляя в последнее уравнение значения плотностей газов, найдем подъемную силу для различных газов Р н,=10 Н/кг.!600 мз (1,29 кг/м'-0,09 кг/м') — 450 кг 1О Н/кг= = 19,2 1Оз Н -4,5 10з Н = 14 7 !Оз Н; Г и,-— 1О Н/кг 1600 мз (1,29 кг/мз-О,!3 кг/мз) — 450 кг !О Н/кг= = 17,76 1Оз Н -4,5 ' 1Оз Н -" !3,26 1Оз Н; Р'„ы,, = 1О Н/кг 1600 мз (1,29 кг/мз- 0,4 кг/мз) - 4,5 1ОЗ Н = 1424. !Оз Н 45. 1Оз Н 974.!Оз Н №660. Объем шара делают с таким большим запасом, так как с высотой давление наружного воздуха падает и на высоте !9 км оно составляет очень малую часп от нормального атмосферного давления; шар увеличивается в объеме.
1У. РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. ЭНЕРГИЯ 26. Мехавическая работа Решение: 1) А, = Р 6=300 Н 0,3 м =90 Дж; 2) Аз = Р о = 240 м . 25 Н = 6000 Дж = 6 кДж. №663. Нет. По рисунку видно, чго правый мальчик прикладывает большую силу, следовательно, он совершает большую работу. №664. Нет. При подъеме левой стопки совершается ббльшая рабо- та, так как кирпичи поднимаются на большую высоту. №665.
Нет 1ответ идентичен ответу № 664). №666. Ответ в задачнике. №667. Дано: и=20 кг; а=1,5 м я=10 Н/кг А — У Решение; А= Р Л; Р=гля; А=галл =20 кг.10 Н/кг.1,5 и =300 Дж. №661. Прн падении камня работу произжщят сила притяжения Земли и сила сопротивления воздуха; прн остановке автомобиля работу производят сила трения и сила сопротивления воздуха; прн подьеме шшнги спортсменом работу производят сила тяжеств штанги и сила реакции со стороны рук штангиста; при подъеме воздушного шара работу производит подъемная сила равная разности архимедовой силы и суммы сил тюкести и силы сопротивления воздуха; прн стрельбе при перемешенни снаряда в стволе орудия работу производят сила давления пороховых газов и сила сопротивления; при выстреле из пружинного пистолета при перемещении снаряда работу производят сила упрупкти сжатой пружины и сила сопротивления.
б) Для определенна работы необходимо знать пройденный путь и среднюю силу, приложенную к санкам. /К Работа и мощность. /?ростые механизмы. Энергия 114 №668 Решение: А =А, +А,; А, = нсбЬ вЂ” работа по подъему ящика на машину. Сила перемещения груза по полу равна по абсолютной величине силе трения: Г= Р . Поэтому работа по перемещению ящика будет равна А =Р' "з. А, =20 кг 10 Н/кг'1;5 м =300 Дхс; А =75 Н ° 5 м=375 Дж; А= 300 Дхс+375 Дж=675 Дж. №670.
№671. №672. Дано: с Решение: 8= 2 Н; а= 0,5 м А= Г а =2 Н.О 5 м=! Дж. А — ? №673 №669. л Дано: Г=?50 Н Ф = 36 см = 0,36 м А — ? Дано: т=0,4 кг; Ь=70 м б=!О Н/кг А — ? Решение: Искомая. работа А=Г з; з=2с/ — за один оборот педали (проекция пути на вертикаль). А=2Г ос=2 750 Н 0,36 м=540 Дж. Решение: При равномерном движении автомобиля сшщ тяги равна силе трения.
Следовательно, А = Гтр з' Ртр = — = — 3 — = 25 НА 50. 103Дж 5 22. 103м Решение: Работа по укладке кирпичей А = А, +А, где А,— работа по укладке 2-го кирпича на 1-й на высоту 0,06 м. А, = асйЬ,; А — работа по укладке 3-го кирпича на два предыдущих, т.е. на высоту 2Ьг Аз = тб 2Ьг А=тбй, +т82Ь, =Зтййс=3 1,7 кг х х 03 Н/кг 0,6 м=3,06 Дж. Решение: А= Р Ь =тдЬ=0,4 кг 10 Н/кг 70 м=280 Дж. 26.
Механическое работа 115 №674. Решение: А=Р б! А, =500 Н 2 м= 1000 Дж= 1 кДж; А =500 Н ° 4 м=2000Дж=2 кДж; Аз--500 Н.б м=ЗОООДж=З кДж; А = 500 Н 8 м = 4000 Дж= 4 кДж. №675. №676. Решение: А4Р з; з=о з ~ А=У-о з; А=400 Н.0,8 м/с 3600 с=!!5,2.10ч Дж= = 1152 кДж. №678. №679. №677. | Дано: о=0,8 м/с; Р=400 Н з= 1 ч = 3600 с А — ? Решение: А= Р !з =40 Н 1,2 м =48 Дж. Решение: А=Р Л =204 !О' Н 04 м= =81,6 1Оз Дж= 81,6 кДж. Решение: А=Г!;Г=р Ю =з А=р Я Н А=1200 10з Па 400.10 з мз 0.5 м= = 24000 Дж=24 кДж.
Решение: А = мбит; т = т~ зз т,=р Р; т = ! . 10з кз/мз. 20 !О-з мз = 2О ке. 116 ГК Рабата и мощность, Прастые механизмы. Энергии т=20кг — =72 10 кг; 3600 с з !с А=72 1Оз кг 1О Н/кг. 10 м=7200 10! Дж=7200 кДж. №680. Решение: А=або; а=а, -2=р у !2; г! г! а=! 1Озкг/мз 45мз ° =162000.10зкг= !с =162 !Обкг; А = 162 . 10« кг Ю Н/кг 44 и = =7!280 10« Дж 7 1О'е Дж. №681. Решение: Ц А=або; а=р У; А=РУ8Ь; А=26 10з кг/мз ° 10 Н/кгх х12 и .2 мз=б24 1Оз Дж=624 кДж 2) А=Р/з; Р =мк-Рл а =Ргр " =«Р=р ' Уб-р,8У= Рн Рай) у( ). Р,р-р« А=ОУЬ(р -р,); Р=!ОН/кг 2м'12и (2,6.!Озкг/и!- в 1 10' кг/и')=384 !О'Дж=384 кДж. Решение: А=А, +А; А,=Р Ь; А =абй=р убб; А= Р Ь+р 8У/з=(Р+рхр) Ь; А = (23.
10з Н+ 1%0 кг/мз. 10 Н/кг 14 мз) 20 м = 4600. Юз Д 4600 КДж Решение: А =р /«; Г=р'5; А=р'5 б; А=5 ° Юз Пе ° 120 ° 10-4 мз ° 0,152 м= = 912 Дж. Ж Мехаяичееяая рабеща №684. Работа силы тяготения не зависит ст формы траектории, а зависит лишь от начального и конечного положения тел. Следовательно, в обоих случаях работа силы тяготения одинакова. №685.
Направление силы тяготения перпендикулярно направлению перемещения спутника. Следовательно, на любом отрезке круговой траектории работа силы тяжести равна О. №686. Решение: Перемещение человека направлено вверх, в то время как сила тяжести направлена вниз.
Следовательно„1ибота поля тяготения отрицательна: А=-Р /г =-м8/г= =-50 кг 9,8 Н/кг.3,5 м.4=-6860 Дж -6,86 кДж. Решение: На горизонтальном участке направления перемещения и силы тяжести взаимно перпендикулярны. Поэтому работа силы тяжести в этом случае равна нулю. На втором участке направление перемещения противопо- ложно направлению силы. Отсюда А =-м86=-10 кг 9,8 Н/кг.
5 м =-490 Дж. №688. Решение: центр тяжести ртолба 0 полнимается на высоту я= !/и Следовательно, против силы тяжести совершается работа А=нФ=мГу =150 кг 9,8 Н/кг 3 м= / =4410 Н =4,4! кН. В О О Работа силы по определению есть произведение перемещения на проекцию силы на направление перемещения. В данном случае величина проекции силы тяжести равна тяз!па. Следовательно, сила тяги Н8 Л'. Работа и мощность. Простые мехонизмы.
Энергия Решение: Прн равномерном движении тела сила тяги равна силе трения, следовательно А = Г ° з, но по определению Г =р тб (при горизонтальйом движении). А=и тле=0,008 1,5 10з кг 9,8 Н/кг 600 м 70,6 10з Дж = 70,6 кДж. №691 | ~Цноо: з=0,5 м А=! кДж= 1000 Дж Г 7 Решение: А =Гтр з~ Гтр= — = А 1000 Дж 0,5 и = 2000 Н = 2 кН. №692 Решение: Рассчитываем работу по общеИ форму- Ь Ь ле А=Гесава, хаосы= — 0 где — — ' ь, ' ь, количество ходок щетки по ковру. А=à — 1аиа=4,9 Н вЂ” '" !О м соз45'=173,2 Дж. При подъеме Ь, * о,з м тела на высоту й А = тбй =ь и = — = ' 18 кг. А 173,2 Дж 86 9,8 Н/кг ! м )Чк693 й Решение: Ь Нарисуем рисунок.
с На парашют действуют три Г О силы — сила тяжести тб, ! сила давления ветра Г, и ! сила сопротивления воз- — -, шд дУха Г,. Так как паРашют лвижетса Равно- н ~/г=3 м мерно вдоль траектории ОА, то г ° г. г..о. я я - ° а. рюкениИ получаем, что — е = — = . Находим Г, АВ,Г2 /гз нгб ОВ Ь Г=ои ила; А = нч)7 ип а= 100 кг. 9,8 Н/кг 1О м-зш 30'=4900 Дж = =4,9 кДж. №690. 119 26 Мелаяическая ралоя2а зГ-А' 4 м Г =ил — = 0,03 кг 9,8 Н/кг — Ы),392 Н = 0,4 Н. Работа й ' ' Зм силы давления ветра будет равна А,= Г,.АВ=04 Н 4 м = 1,6 Дж.
Работа силы тяжести А,=м86=0,03 кг 9,8 Н/кг 3 м=0,882 Дж 0,9 Дж. Найдем силу сопротивления воздуха, действуюшую на Р; з внузреннюю поверхность парашюта: — '= —, Р,=яглй =0,03 кгх с х9,8 Н/кг — =0,49Н 0,5Н. Работа этой силы А,=Г, а=0,49Н ° 5 м= 2,45 Дж 2,5 Дж. №694. Решение: А=А, +А22 А,=Г, г сова; Аз--гз к Г~ = гз; А=У~ ессеи + )г з = Р; з (с<и о+1). При равномерном движении Р =В =(6;.сова+ Г)=(г,(сова+1).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
