Номер 7, страница 65 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-9. Простые механизмы. КПД механизма. Вариант 2 - номер 7, страница 65.

Условие.

7. Определите работу, совершённую приложенной силой F (см. рис. 62).

А. 400 Дж.

Б. 300 Дж.

В. 600 Дж.

Рис. 62

Решение.

Дано:

Приложенная сила, $F = 100$ Н

Высота подъёма груза, $h = 3$ м

Найти:

Работу $\text{A}$, совершённую приложенной силой $\text{F}$.

Решение:

Работа, совершаемая постоянной силой, вычисляется по формуле:

$A = F \cdot s$

где $\text{A}$ — работа, $\text{F}$ — приложенная сила, а $\text{s}$ — перемещение точки приложения силы в направлении её действия.

В данной задаче используется система, состоящая из одного неподвижного и одного подвижного блока. Такая система даёт выигрыш в силе в 2 раза, но проигрыш в расстоянии также в 2 раза ("золотое правило" механики). Это значит, что для подъёма груза на высоту $\text{h}$, нужно вытянуть конец верёвки на расстояние $\text{s}$, равное $2h$.

Найдём расстояние $\text{s}$, на которое переместится конец верёвки:

$s = 2 \cdot h = 2 \cdot 3 \text{ м} = 6 \text{ м}$

Теперь рассчитаем работу, совершённую силой $\text{F}$:

$A = F \cdot s = 100 \text{ Н} \cdot 6 \text{ м} = 600 \text{ Дж}$

Ответ: 600 Дж.