Номер 541, страница 64 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 22. Механическая работа. Единицы работы - номер 541, страница 64.

Решение.

Дано:

Частота опусканий молота, $n = 50$ раз/мин

Высота, $h = 70$ см

Масса молота, $m = 4$ кг

Время, $t = 2$ мин

Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8$ Н/кг

$h = 70 \text{ см} = 0,7 \text{ м}$

Найти:

Работу, $\text{A}$

Решение:

1. Сначала определим общее количество опусканий молота ($\text{N}$) за 2 минуты. Поскольку молот опускается 50 раз в минуту, за 2 минуты он опустится:

$N = n \cdot t = 50 \frac{\text{раз}}{\text{мин}} \cdot 2 \text{ мин} = 100 \text{ раз}$

2. Теперь найдем работу, совершаемую силой тяжести при одном опускании молота ($A_1$). Работа силы тяжести вычисляется по формуле:

$A_1 = mgh$

Подставим известные значения:

$A_1 = 4 \text{ кг} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,7 \text{ м} = 27,44 \text{ Дж}$

3. Общая работа ($\text{A}$), совершенная молотом за 2 минуты, равна работе за одно опускание, умноженной на общее количество опусканий:

$A = A_1 \cdot N$

$A = 27,44 \text{ Дж} \cdot 100 = 2744 \text{ Дж}$

Общую работу можно также выразить в килоджоулях:

$A = 2744 \text{ Дж} = 2,744 \text{ кДж}$

Ответ: $2744$ Дж.