Номер 609, страница 85 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая работа - номер 609, страница 85.

Условие.

609. Определите работу, совершаемую за 10 с при подъёме груза массой 200 кг со скоростью 30 м/мин.

Решение.

Дано:

$m = 200 \text{ кг}$

$t = 10 \text{ с}$

$v = 30 \text{ м/мин}$

Примем $g \approx 9.8 \text{ Н/кг}$.

Перевод в систему СИ:

Скорость $v = 30 \frac{\text{м}}{\text{мин}} = \frac{30 \text{ м}}{60 \text{ с}} = 0.5 \frac{\text{м}}{\text{с}}$

Найти:

$\text{A}$

Решение:

Механическая работа $\text{A}$ вычисляется по формуле $A = F \cdot s$, где $\text{F}$ – это сила, приложенная к телу, а $\text{s}$ – перемещение тела под действием этой силы.

При равномерном подъеме груза (с постоянной скоростью) прикладываемая сила $\text{F}$ по модулю равна силе тяжести $F_g$, действующей на груз. Силу тяжести находим по формуле:

$F = F_g = m \cdot g$

Перемещение (высоту подъема) $\text{s}$ можно найти, зная скорость $\text{v}$ и время $\text{t}$ равномерного движения:

$s = v \cdot t$

Теперь подставим выражения для силы и перемещения в основную формулу для работы:

$A = (m \cdot g) \cdot (v \cdot t) = m \cdot g \cdot v \cdot t$

Подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$A = 200 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0.5 \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 10 \text{ с} = 9800 \text{ Дж}$

Результат можно выразить в килоджоулях (1 кДж = 1000 Дж):

$A = 9800 \text{ Дж} = 9.8 \text{ кДж}$

Ответ: совершаемая работа равна $9800 \text{ Дж}$ (или $9.8 \text{ кДж}$).