§ 28. Механическая работа. Мощность

При решении задач этого параграфа массой канатов, верёвок, тросов и пружин можно пренебречь, если иное не оговорено в условии.

БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ

1. Подъёмный кран равномерно поднимает бетонный блок размером 25x40x160 см³ на высоту 10 м (рис. 28.1). Вычислите работу, совершаемую двигателем при подъёме блока, если плотность бетона равна 2400 кг/м³.

Рис. 28.1

3. Ящик равномерно тянут по земле с помощью горизонтально натянутой верёвки. На пути 100 м сила упругости верёвки совершила работу 5 кДж. Чему равен модуль силы трения, действующей на ящик со стороны земли?

4. Груз массой 5 кг свободно падает из состояния покоя в течение 4 с. Какую работу совершает сила тяжести при падении тела?

5. Скорость свободно падающего тела массой 2 кг увеличилась от 4 м/с до 10 м/с. Чему равна совершённая при этом работа силы тяжести? 6. Какую работу надо совершить, чтобы сжать пружину жёсткостью 200 Н/м на 4 см?

7. При растяжении пружины на 5 см была совершена работа 20 Дж. Чему равна жёсткость пружины?

8. Чему равна работа силы упругости пружины жёсткостью 300 Н/м, когда её растягивают на 5 мм?

9. Брусок массой 500 г равномерно перемещают по столу на 40 см. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,3. Чему равна работа силы трения, действующей на брусок?

10. К лежащему на столе бруску массой 1 кг прикреплена горизонтальная пружина жёсткостью 200 Н/м. Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,5. К пружине прикладывают горизонтально направленную силу и постепенно увеличивают её, пока удлинение пружины не становится равным 2 см.

а) Чему равна работа по растяжению пружины?

б) Чему равна работа силы трения, действующей на брусок со стороны стола?

11. Подъёмный кран равномерно поднимает груз массой 200 кг на высоту 3 м за 5 с. Какова мощность двигателя крана?

12. Электропоезд движется с постоянной скоростью 72 км/ч, при этом его моторы развивают суммарную мощность 900 кВт. Чему равна сила сопротивления, которую испытывает электропоезд при движении?

ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ

13. На гладком столе покоится груз массой 6 кг. На груз начала действовать горизонтально направленная сила, по модулю равная 12 Н. Чему равна работа этой силы за 3 с?

14. Из шахты глубиной 200 м поднимают груз массой 0,5 т с помощью каната, каждый метр которого весит 15 Н. Чему равна работа по подъёму груза и каната?

15. При вертикальном подъёме груза массой 2 кг на высоту 1 м постоянной силой она совершила работу 60 Дж.

а) Чему равна эта сила?

б) Чему равна равнодействующая сил, действующих на груз?

в) С каким ускорением двигался груз?

16. Лифт массой 1,5 т начинает подниматься с ускорением 1 м/с². Найдите работу двигателя лифта в течение первых двух секунд подъёма.

17. Груз начинают поднимать вертикально вверх с постоянным ускорением. Во сколько раз работа, совершённая за первую секунду движения, меньше работы, совершённой за третью секунду?

18. Тело движется вдоль оси х. Зависимость проекции скорости тела от времени в единицах СИ выражается формулой υ = 10 + 2t. Какую работу совершает равнодействующая сил, приложенных к этому телу, в течение 10 с? Масса тела 5 кг.

Окончание >>>