Номер 555, страница 65 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 23. Мощность. Единицы мощности - номер 555, страница 65.

Решение.

Дано:

Масса человека $m = 68 \text{ кг}$

Скорость подъема $v = 4 \text{ км/ч}$

Ускорение свободного падения $g \approx 9.8 \text{ м/с}^2$

Перевод в систему СИ:

Скорость $v = 4 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 4 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = \frac{40}{36} \frac{\text{м}}{\text{с}} = \frac{10}{9} \frac{\text{м}}{\text{с}}$

Найти:

Мощность лошади $\text{P}$.

Решение:

Мощность можно определить по формуле, связывающей силу и скорость:

$P = F \cdot v$

где $\text{P}$ — мощность, $\text{F}$ — сила, $\text{v}$ — скорость.

Поскольку человека вытаскивают из ямы, лошадь совершает работу против силы тяжести. Так как движение происходит с постоянной скоростью, то сила тяги, развиваемая лошадью, равна по величине силе тяжести, действующей на человека. Силу тяжести ($F_т$) найдем по формуле:

$F = F_т = m \cdot g$

Вычислим силу:

$F = 68 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 666.4 \text{ Н}$

Теперь можем рассчитать мощность, подставив значения силы и скорости (выраженной в м/с) в формулу для мощности:

$P = 666.4 \text{ Н} \cdot \frac{10}{9} \frac{\text{м}}{\text{с}} = \frac{6664}{9} \text{ Вт} \approx 740.44 \text{ Вт}$

Округлим полученное значение.

Ответ: мощность лошади составляет примерно 740 Вт.