Номер 1, страница 117 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Опыт 1. Расчёт механической работы при перемещении бруска по поверхности стола.

Поскольку это описание лабораторной работы, для решения необходимо использовать гипотетические данные, которые могли бы быть получены в ходе эксперимента.

Определите действующую силу:

Согласно условию, брусок перемещают равномерно. Это означает, что ускорение равно нулю, и по второму закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на брусок в горизонтальном направлении, равна нулю. Следовательно, сила тяги $F_{тяги}$, которую показывает динамометр, равна по модулю силе трения скольжения $F_{тр}$.

$F_{тяги} = F_{тр}$

Предположим, в ходе измерения динамометр показал силу $F = 0,6$ Н.

Чему равна работа, которую вы совершили при перемещении бруска по столу?

Работа вычисляется как произведение силы на перемещение. Выберем расстояние из предложенного диапазона 30–40 см, например, $s = 35$ см.

Дано:

$F = 0,6$ Н

$s = 35$ см

Перевод в систему СИ:

$s = 35 \text{ см} = 0,35 \text{ м}$

Найти:

$\text{A}$

Решение:

Механическая работа $\text{A}$ определяется по формуле:

$A = F \cdot s$

где $\text{F}$ — приложенная сила, а $\text{s}$ — перемещение.

Подставим числовые значения:

$A = 0,6 \text{ Н} \cdot 0,35 \text{ м} = 0,21 \text{ Дж}$

Ответ: работа, совершённая при перемещении бруска по столу, равна 0,21 Дж.

Опыт 2. Измерение механической работы при подъёме тела.

Аналогично первому опыту, будем использовать гипотетические, но реалистичные данные.

Чему равна сила?

При равномерном подъёме цилиндра сила, которую показывает динамометр, равна по модулю силе тяжести, действующей на цилиндр: $F = mg$. Предположим, что динамометр показал значение $F = 5$ Н.

Чему равна высота, на которую вы подняли цилиндр?

Высота подъёма — это расстояние от пола до поверхности стола. Стандартная высота лабораторного стола составляет около 80 см. Примем это значение: $h = 80$ см.

Вычислите работу, совершённую при подъёме цилиндра на стол.

Дано:

$F = 5$ Н

$h = 80$ см

Перевод в систему СИ:

$h = 80 \text{ см} = 0,8 \text{ м}$

Найти:

$\text{A}$

Решение:

Механическая работа $\text{A}$ при подъёме тела на высоту $\text{h}$ вычисляется по формуле:

$A = F \cdot h$

где $\text{F}$ — приложенная сила, а $\text{h}$ — высота подъёма.

Подставим числовые значения:

$A = 5 \text{ Н} \cdot 0,8 \text{ м} = 4 \text{ Дж}$

Ответ: работа, совершённая при подъёме цилиндра на стол, равна 4 Дж.