Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2006 (991176), страница 15
Текст из файла (страница 15)
юй ~т По определению Г =р 2У=РР ы р = — к. А = 300 Н. 20 м х ш Р х (ои 30 + 1) 11196 Дж 11,2 кДж; = ~ ~ = 0,622. 900 Н №695. Решение: По определению А=В з созш по П закону Ньютона В =я2а; а(2 з = — => а 2 = -100 Дж, 2з, ~ 2зз 50 кг 2'100 м2 = —; А =ш — зсги18(Р=-ш — = 22 ' (2 (2 100 с2 120 /К Работа и мощность Простые механизмы.
Энергия №696. ение: По определению А =Г ° д.сояа; ртяъ та+ н28 н2 (22+8)1 аг'. з = —; Атятя = 2 ' а(2 = т(а+ 8) —; (а = О); атт (тял = Гтялд сода = -тя —; (а = 180'); 2 ' 2, =19 1е .(9,5 г 9,5ег) и — — -2525 ВеД -25 19'Д .Д„=-19 1Е .В,ВОВЕ М вЂ”вЂ” 2 = -2450 101Дж = -2,45 ° 108Дж.
Сила тягибольще силы тяжести №697 Решение: А =Р' д; та=à — Г Гтя =та+Г; Г =0,05Р=0,05.н28; Г = нш т 0,05. н28= т (а+ 0,05 8); А,„=т(о+0,05 8) д; а =- = =0,11-Ы-; 25 2.22 м 400 ст ст А =15 1Откг (0,11м/от+0,05 9,8м/ст)х х22м= 198 105Дж 200 кДж. 27. Манность №698. Работа, произведенная мальчиком, в обоих случаях была одинакова, а мощность в первом случае была в 1,5 раза больше. №699. Левочка с ббльшей массой совершала ббльшую работу (так как А = 22822) за то же время.
Следовательно, она развивала ббльшую мощность. 12! №700. Ббльшую мошносгь развивает, спортсмен, прыгающий с шес- том, так как он совершает работу за меньшее время, чем медяенно поднимающийся по лестнице человек. №701. Мощность, развиваемая лвигателем, равна У= РЬ, где Г— сила тяги, е — скорость автомобиля. Нагруженному автомобилю приходится развивать ббльшую силу тяги для преодоления сил со- противления, поэтому скорость и меньше. №702.
Если размеры и конструкция кораблей совпадают, то сила сопротивления движению у них одинаковая. При равномерном движении сила тяги равна силе сопротивления. Мощность двигателя равна ДГ= РЬ. При Р; = гз скорость будет выше у катера с ббльшей мощностью мотора: №703. Работа, совершенная силой тяжести, пропорциональна их массам, следовательно силой тяжести совершается ббльшая работа при падении сплошного шара. То же самое справедливо относительно мощности, развиваемой при падении, так как время падения одинаково. г -210 Вт. 1с №705. Решение: А Р"Ь 120 Н 20м г г 15 с ф~но: Р= 120 Н а=20 м; г=15 с Л/ — 7 Решение: По определению йг = —; А РЬ = ифг, йг А, гд80 г руйва 1 1озкг/мз 10.10 зм3.9,81Фкг ~1 м Решение: А Ф = —; А =а86;а = а~+ар; Ь =л Гь; 51 кг .9 8 Н .
3 3 м с 25 с 7К Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия 122 М707. Решение: №708. №709. Дано: Ф = 600 Вт; г, = 30 с 1,=5 мин=300 с Решение: №711. №712. Решение: Аналогично задаче М 711 Ф = —; р86Р, 1 10з кг/мз 10Н/кг.45000 мз ° 25 м !с =1125 10 Вт 11 10! кВт. А,— ?;А! — ? М710. !7= —;А=лр Ь;У=— А лр6 15 9 10 Н 0,5 м 1!25 10зВ 60 с Решение: А = Фг =1,5 10'е Вт 1 с= = 1 5 10~о Дж = 1 5 ' 1От кДж Решение: А,=дГ г,; А =дГ гз! А,=600 Вт 30 с=18000 Дж=!8 кДж; А =600 Вт 300 с= 180000 Дж=180 кДж. А=У г= = 30.
10э Вт 2700 с = 81 МДж. Решение: А = Р й = Р. Ь = т86 = рарб; л! = — = А г рдрд 1700кг/и !ОН/кг 240 м 6 м 3600 с =6800 Вт = 6,8 кВт. !23 27. Мосиносзвь №713. Решение: Решение аналогично задачам № 711, 7!2. рбьи и АС = — = р!!6 — = С С зт'=1 ° 1Оз кг/мз.!О Н/кг-10 м 500 мз/с= =5 1Ос Вт=5 ° 104 кВт. Решение: Аналогично предыдущим задачам Ст' = — = М/с!г С 1 1Озкг/м 10Н/кг 4,5 из 5м 300 с = 0,75 1ОСВт = 750 Вт. №715. Решение: По определению й! = —, по А = 7 х, .4 Гя Ю Ф = —, при равномерном движении — = о. ! Ас=Г о=12 10З.Н !и/с=12 10з Вт=12 кВт. №716.
Решение: дг=о Г; А=У с=о ° Г ° с= т = б м/с 461 10з Н ° 3600 с= =99576 1Оз Дж 9,96 ° 10ь дж. №717. Решение: При равномерном движении трактора Г,= =Р,„„„. Аналогично предыдущим задачам К=Г,„о=40 !Оз Н ° 5 м/с=200 10з Вт= = 200 кВт. 124 7Р Работа и мотиость. 77ростие механиэмы. Зиергия №718.
Решение: зт —; Л =тби; т=рГ=~зч = — т А, . р1бй 1*107 т7 200 мз.10$150 м рффи Ж =6000 с=1,666 ч 1,7 ч. №719. Решение: Машина совершает работу А= Р,. 1, приклады- А вая мощность 1ч. Так как Ф вЂ”, то А Г1 5 11РН 500м — = 1250 с - 21 мин. 111 Ф 2 ! Вт №720, Решение: 711 = о ' Рс =з "с = Ж 7,36 10зВт и 0,5м(с =14,72 107Н= 14,72 кН.
№721, Решение Ф 6 10зВт зз = Рс '" =з "с = — = о 12 и/с = 0',5 101Н = 500 К № 722. Решение: Г = — = = 20.10 Н = 20 кН. 150.10зВт . з и 7,5 нас 27. Мои!ласта №723. 125 Решение: А тдЛ )уг !г = —;А=мдд;Ж= —;т= — = г' ' с ' 86 4.10 Вт !20 с 2.10! 3 10 Н/кг 15 м Решение: дг= Р ° е, но при равномерном движении г =Е„, Р =р В. Ф=р мд о=0,05 ° 10з кг-9,8 Н/кг 10 и/с= =4,9 10з Вт=4,9 кВт. Решение: Работа, совершаемая насосом, идет на увеличение кинетической энергии воды, т.е.
и~2 !2 А = — (1); А =К.г;т =рК=РЯ>г =ри —, 2 ' ' 4 Подставим значения А и т в (1). о' аФ! 314 (2 10-'м) д! г = рш — " ' — =г // = —" рй = х 4 2 8 8 х 1 ° 1Оз кг/м! (20м/с) 1260 Вт = 1,26 кВт. №726. Решение: По определению !т'=А/г. Аь тиз/2 — рабою двигателя идет иа приобретение авщмобилем кинетической энергии. 2% ! 1420 кг (2% м) Фср --— 21 2 20с = 27 300 Вт = 27,3 кВт. Найдем мгновенное значение мощности. Ускорение автомобиля равно а= о/ь Следовательно, сила тяги составляет Г= таа тиД.
Отсюда мгновенная мощность мо2 ДГ=Е о= — =2йг =54,6 кВт 55 кВт. 21 !2б 1К Работа и мощность. Простые механиэиы. Энергия №727. Решение: По формуле Ф=г", и, но по условию Г,-и, следовательно, гг'- иэ, т. е. при увеличении скорости в 2 раза мощность долзкна увеличится в 4 раза. 28.
Рычаги №728. Спичка ломается в точке опоры под действием момента приложенной силы. Считаем спичку однородной. т.е. чтобы разломить ее в разных частях, требуется соэлать один и тот же момент силы. Так как произведение силы на плечо должно оставаться постоянным, то чем короче спичка (плечо), тем ббльшую силу необходимо приложить, чтобы создать требуемый для перелома момент силы. №729. Дверь — это физическое тело, имевшее ось вращения. Чтобы заставить дверь вращаться, к ней необходимо приложить силу в определенном месте, которое будет, определять момент силы, вращающий дверь.
Желая открыть дверь, стараются приложить силу как можно дальше от оси вращения. При этом с помощью небольшой силы соэаается значительный врацгаоший момент. Этот момент необходимо создать не только лля того, чтобы преодолеть сопротивление сил трения в петлях двери, но и чтобы преодолеть инерционность, свойственную всем физическим телам. №730. Условие равновесия рычага гласит, что рычаг находится в равновесии, если приложенные к нему силы обратно пропорциональны их плечам. Из рис. 282 видно, что плечо АО меньше плеча ВО.
Следовательно, сила, приложенная к точке А, должна быть больше силы, прило:кенной к точке В На рисунке же силы июбрюкены одинаковыми. №731. При подъеме груза-на кран действует момент силы тяжести груза, который стремится опрокинуп кран в сторону груза. Чтобы увеличить массу поднимаемого груза, на кране усшнавливают противовес. Он создает момент силы, который уравновешивает в значительной степени опрокидывающий момент стрелы с грузом. Массу противовеса и место его расположения выбирают так, чтобы он не опрокидывал порожний кран.
2й Рычаги 127 Хв732. а) Точка опоры — место подвеса весов. Плечи рычага приблизительно считаем равными половине его длины. Силы направлены вниз; б) точка опоры — конец стержня, лежащий на столе. Одно плечо равно расстоянию от точки опоры до точки подвеса груза, второе плечо равно длине стержня. Сила со стороны груза действует вниз, а сила со стороны пальца — вверх; в) точка опоры — конец стержня, упирающийся в крышку стола. Одно плечо равно расстоянию от точки опоры до места обхвата стержня рукой. Второе плечо равно расстоянию от точки опоры до точки подвеса груза. Сила со стороны руки направлена вверх, а сила со стороны груза — вниз; г) точка опоры — локтевой сустав. Одно плечо — расстояние от сустава до центра ладони, второе плечо — расстояние от сустава до места прикрепления мышцы. Сила со стороны мышцы направлена вверх.
а со стороны шара — вниз; д) ось вращения — ось резьбовой шпильки. Одно плечо равно .расстоянию от оси шпильки до места обхвата ключа рукой. Другое плечо примерно равно радиусу шпильки. Сила трения между гайкой и шпилькой направлена в сторону, протнвопоиожную направлению вращения гайки (направлению силы со стороны руки); е) точка опоры — место, где доска опирается о козлы. Левое плечо — расстояние от точки опоры до точки, лежащей между детьми. Правое плечо — расстояние от точке опоры до мальчика. Обе силы направлены вниз; ж) ось вращения (точка опон) — ось, за которую ручка крепится к насосу. Левое плечо — расстояние по горизонтали от тачки опоры до штока поршня насоса. Правое плечо — расстояние вдоль ручки от точки опоры до места обхвата ручки насоса рукой.
Сила со стороны штока направлена вертикально. Сила со стороны руки направлена перпендикулярно ручке. Обе силы направлены либо вверх, либо вниз; з) точка опоры — ось крепления линейки к штативу. Одно плечо равно 4 делениям, а второе — б. Сила со стороны грузиков направлена вниз, а со стороны динамометра — вверх. ги133. Ножницы предстаишют собой как бы два рычага, скрепленных на обшей оси вращения. К одному концу этих рычагов прикладывается сила со стороны руки человека, а к другому — сила сопротивления со стороны разрезаемого предмета. Разрезание бумаги и ткани не требует значительных усилий.
Поэтому соотношение плеч 128 Пб Работа и мотлость. Простые механизмы. Злергил (короткие ручки и длинные лезвия) подобрано таким образом, чтобы усилий пальцев рук хватало лля удобной работы. Разрезание листового металла требует больших усилий, поэтому соотношение плеч (длинные ручки и короткие лезвия) подобрано твк, чтобы получить вмигрыш в силе за счет короткого разреза.
№734. Как уже говорилось в предыдущей задаче, работу ножниц можно описать, представляя их в виде двух рычагов, скрепленных на общей осн вращения. Ручки ножниц (одно плечо) имеют фиксированную ляпну. Второе плечо этих рычагов — переменное. Оно равно расстоянию от оси ножниц до точки резания. Именно в этом месте приложена сила сопротивления разрезаемого материала.
Во время резания рычаги нахолятся как бы в равновесии. То есть момент силы давления со стороны руки равен или превосходит момент силы сопротивления материала. По мере резания момент силы сопротивления (она постоянна) увеличивается за счет увеличения плеча (точка резания перемещается от оси ножниц к концам лезвий). Соответственно должен увеличиваться и момент силы давления руки. Но он может увеличиваться только за счет увеличения величины силы (плечо постоянно).
Поэтому наименьшую силу нужно прикладывать, когда картон расположен ближе к середине, а не к концам ножниц. №735. Для того, чтобы затянуть гайку, необходимо создать определенный момент сил. Обычно прикладывают пару снл на противоположных концах гайки. Момент пары сил Р равен ог= Р(, где б— плечо лары, кратчайшее расстояние между линиями действия сил. Чем больше плечо 4 тем меньшую пару снл Р' необходимо приложить, чтобы затянугь гайку.
Для этой цели на гайке-барашке и делают лопасти. Усилий пальцев прн этом хватает, чтобы затянуть гайку, не используя ключи. №736. Мы знаем, что рычаг находится в равновесии, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
