Номер 46, страница 63, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава V. Работа, мощность, энергия. Параграф 22. Механическая работа. Мощность - номер 46, страница 63.

Условие.

46. Составьте задачу, ответ которой «1 кДж; 200 Вт».

Решение.

Для того чтобы получить ответ «1 кДж; 200 Вт», можно составить следующую задачу по теме "Работа и мощность" и решить её.

Условие задачи:

Кран равномерно поднимает груз массой 20 кг на высоту 5 м. Затраченное на подъем время составило 5 секунд. Определите совершенную краном работу и развитую им мощность. Ускорение свободного падения считать равным $10 \text{ м/с}^2$.

Решение задачи:

Дано:

$m = 20$ кг

$h = 5$ м

$t = 5$ с

$g = 10 \text{ м/с}^2$

(Все величины даны в системе СИ, перевод не требуется)

Найти:

$A - ?$

$P - ?$

Решение:

1. Сначала найдем работу, совершенную краном. При равномерном подъеме сила тяги крана $\text{F}$ равна по модулю силе тяжести $F_{тяж}$, действующей на груз:

$F = F_{тяж} = m \cdot g$

Работа $\text{A}$ вычисляется как произведение силы на перемещение (в данном случае, на высоту $\text{h}$):

$A = F \cdot h = m \cdot g \cdot h$

Подставим числовые значения в формулу:

$A = 20 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 5 \text{ м} = 1000 \text{ Дж}$

Поскольку $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$, то совершенная работа равна $1 \text{ кДж}$.

2. Теперь найдем мощность $\text{P}$, которую развил кран. Мощность — это работа, совершенная за единицу времени:

$P = \frac{A}{t}$

Подставим найденное значение работы и данное время:

$P = \frac{1000 \text{ Дж}}{5 \text{ с}} = 200 \text{ Вт}$

Ответ: совершенная работа равна $1 \text{ кДж}$; развитая мощность равна $200 \text{ Вт}$.