Номер 540, страница 64 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 22. Механическая работа. Единицы работы - номер 540, страница 64.

Решение.

Дано:

Сила, прилагаемая пильщиком, $F = 100$ Н

Расстояние, на которое продвигается пила за один размах, $s_1 = 50$ см

Глубина пропила за один размах, $h_1 = 3$ мм

Толщина бревна, $H = 30$ см

Перевод в систему СИ:

$s_1 = 50 \text{ см} = 0,5 \text{ м}$

$h_1 = 3 \text{ мм} = 0,003 \text{ м}$

$H = 30 \text{ см} = 0,3 \text{ м}$

Найти:

Общую работу $A_{общ}$

Решение:

Работа вычисляется по формуле $A = F \cdot S$, где $\text{F}$ — приложенная сила, а $\text{S}$ — пройденный путь. В данном случае необходимо найти общую работу, совершенную для распила всего бревна.

Сначала определим общее количество размахов (движений пилы), необходимое для распила бревна целиком. Для этого разделим общую толщину бревна $\text{H}$ на глубину пропила за один размах $h_1$:

$N = \frac{H}{h_1} = \frac{0,3 \text{ м}}{0,003 \text{ м}} = 100$

Таким образом, пильщику потребуется сделать 100 размахов пилой.

Теперь найдем общий путь $S_{общ}$, который пройдет пила под действием силы $\text{F}$. Этот путь равен произведению количества размахов $\text{N}$ на расстояние, проходимое за один размах $s_1$:

$S_{общ} = N \cdot s_1 = 100 \cdot 0,5 \text{ м} = 50 \text{ м}$

Зная общий путь и прилагаемую силу, можем вычислить общую работу $A_{общ}$:

$A_{общ} = F \cdot S_{общ} = 100 \text{ Н} \cdot 50 \text{ м} = 5000 \text{ Дж}$

Работу также можно выразить в килоджоулях: $5000 \text{ Дж} = 5 \text{ кДж}$.

Ответ: чтобы распилить бревно, требуется работа в 5000 Дж (или 5 кДж).