Номер 4, страница 105 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-4. Механическая работа. Мощность. Простые механизмы. Вариант 1 - номер 4, страница 105.

Условие.

4. Лошадь тянет телегу, прилагая усилие 350 Н, и совершает за 1 мин работу 42 кДж. С какой скоростью движется лошадь?

Решение.

Дано:

Сила $F = 350$ Н

Время $t = 1$ мин

Работа $A = 42$ кДж

Перевод в систему СИ:

$t = 1 \cdot 60 = 60$ с

$A = 42 \cdot 1000 = 42000$ Дж

Найти:

Скорость $\text{v}$

Решение:

Работа, совершаемая силой, определяется по формуле:

$A = F \cdot s$

где $\text{A}$ – работа, $\text{F}$ – сила, а $\text{s}$ – пройденный путь. Поскольку лошадь движется, ее скорость постоянна. Пройденный путь при равномерном движении можно выразить через скорость и время:

$s = v \cdot t$

где $\text{v}$ – скорость, а $\text{t}$ – время движения.

Подставим второе выражение в первое, чтобы связать работу со скоростью:

$A = F \cdot v \cdot t$

Из этой формулы выразим искомую скорость $\text{v}$:

$v = \frac{A}{F \cdot t}$

Теперь подставим числовые значения, переведенные в систему СИ, в полученную формулу и произведем вычисления:

$v = \frac{42000 \text{ Дж}}{350 \text{ Н} \cdot 60 \text{ с}} = \frac{42000}{21000} \frac{\text{м}}{\text{с}} = 2 \frac{\text{м}}{\text{с}}$

Ответ: скорость, с которой движется лошадь, равна 2 м/с.