Номер 645, страница 88 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Мощность - номер 645, страница 88.

Условие.

► 645. Даны приборы: динамометр, линейка, секундомер, трибометр. Вычислите мощность, развиваемую вами при подъёме бруска по наклонной плоскости.

Решение.

Дано:

Приборы: динамометр, линейка, секундомер, трибометр (включающий брусок и наклонную плоскость).

Найти:

Мощность $\text{P}$, развиваемую при подъёме бруска по наклонной плоскости.

Решение:

Мощность $\text{P}$ по определению — это скорость совершения работы $\text{A}$, то есть отношение работы ко времени $\text{t}$, за которое она была совершена.

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

Работа $\text{A}$, совершаемая силой тяги $\text{F}$ при перемещении бруска на расстояние $\text{s}$ вдоль наклонной плоскости, вычисляется по формуле:

$A = F \cdot s$

Подставив выражение для работы в формулу мощности, получим расчётную формулу:

$P = \frac{F \cdot s}{t}$

Для вычисления мощности необходимо экспериментально определить три величины: силу тяги $\text{F}$, путь $\text{s}$ и время движения $\text{t}$. Для этого нужно выполнить следующие шаги:

1. Установить наклонную плоскость (из комплекта трибометра) под некоторым углом к горизонту. Положить на неё брусок.

2. Прикрепить к бруску динамометр. Перемещать брусок равномерно (с постоянной скоростью) вверх по наклонной плоскости, таща его за динамометр. Зафиксировать показание динамометра — это будет значение силы тяги $\text{F}$.

3. С помощью линейки измерить расстояние $\text{s}$, на которое будет перемещаться брусок. Для этого можно отметить на плоскости начальную и конечную точки пути.

4. С помощью секундомера измерить время $\text{t}$, за которое брусок проходит расстояние $\text{s}$ при равномерном движении.

5. Полученные значения силы $\text{F}$ (в ньютонах), пути $\text{s}$ (в метрах) и времени $\text{t}$ (в секундах) подставить в расчётную формулу и вычислить мощность $\text{P}$ (в ваттах).

Ответ:

Для вычисления мощности необходимо: 1) с помощью динамометра измерить силу $\text{F}$, необходимую для равномерного подъёма бруска по наклонной плоскости; 2) с помощью линейки измерить путь $\text{s}$, пройденный бруском; 3) с помощью секундомера измерить время $\text{t}$ движения бруска по этому пути. Искомую мощность следует вычислить по формуле $P = \frac{F \cdot s}{t}$.