Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
pdf

Студенческий документ № 020573 из ГЭИ

Задачи на тему "Работа"

№ 4.1 Башенный кран равномерно поднимает в горизонтальном положении стальную балку длиной 5 м и сечением 0,01 м2 на высоту 15 м. Найдите работу, совершаемую краном. Плотность материала балки 7800 кг/м3. g = 10м/с2.

Решение:

Работа равняется произведению силы на перемещение:

A = F • h.

Кран силой тяги F преодолевает действие силы тяжести на балку. следовательно, модуль силы F = mg = ?Vg = ?SLg. Тогда работа равняется:

A = h?SLg = 5м • 7800 кг/м3 • 0,01 м2 • 5м • 10 м/с2 = 19500 Дж

Какую работу совершает человек при подъеме тела массой 2 кг на высоту 1м с ускорением 3 м/с2? g = 10 м/с2.

Решение:

Работа определяется по той же формуле, что и в предыдущей задаче:

Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось ОY:

ma = F - mg F = m • (a + g)

Тогда человек совершил работу:

А = F • h = m • (a + g) • h = 2 кг • 13 м/с2 • 1 м = 26 Дж.

№ 4.3 Груз начинают поднимать вертикально вверх с постоянным ускорением. Во сколько раз работа, совершенная за первую секунду движения, меньше работы, совершаемой за следующую, вторую секунду?

Решение:

Из предыдущей задачи известно, что работа в обоих случаях будет вычисляться по формуле:

А = m(a+g)h, где отличаться будут только высоты. Определим расстояние, пройденное грузом, за первую и вторую секунды движения.

Начальная скорость груза равно 0 ("Груз начинают поднимать...").

h1 = 0.5 • a • t12 = 0,5 • a • 12 = 0,5a

h2 = 0.5 • a • t22 - 0.5 • a • t12 = 0,5a • 4 - 0,5a = 1,5a

A1 : A2 = h1 : h2 = 0,5a / 1,5a = 1 / 3

A1 в три раза меньше A2

Задачи на тему

"Постоянная мощность. КПД"

№ 4.16 Водяной насос равномерно подает 300 кг воды в минуту на высоту 80 м. Определите мощность (в кВт) мотора, которым приводится в действие насос, если его КПД равен 80%. g = 10 м/с2. Кинетическую энергию воды не учитывать.

Решение:

Исходя из условия задачи, мощность мотора и мощность насоса связаны соотношением:

NH = ? • NM

Определим мощность насоса. За ?t = 1 мин он совершает работу А = mgh = 300 • 10 • 80 = 240000 Дж = 240 кДж.

Тогда NH = A / ?t = 240 кДж / 1мин = 240 кДж / 60 с = 4 кВт

NM = NH / ? = 4 кВт / 0,8 = 5 кВт

Задачи на тему "Закон сохранения механической энергии"

№ 4.56

Камень брошен с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня уменьшится в 5 раз? g = 10 м/с2 Решение:

Запишем закон сохранения механической энергии для начального и рассматриваемого момента времени, раскроем входящие в него величины и выразим интересующую нас высоту:

EMEX1 ? EMEX2 EMEX1 ? EП1 ? ЕК1

ЕМЕХ2 ? ЕП2 ? ЕК2

ЕП1 ? 0 ( . .тк брошен с поверхности земли)

EK1 ? mv12 2 ЕК1 ? 5EK2

EП2 ? mgh2 Подставим эти величины в уравнение закона сохранения механической энергии :

EП1 ? ЕК1 ? ЕП2 ? ЕК2 mv12 ? mgh2 ? 1 ? mv12

2 5 2 mgh2 ? 4 ? mv12

5 2 h2 ? 2v12 ? 2 100? ? 4 м

5g 50

Показать полностью… https://vk.com/doc192978714_437332133
289 Кб, 3 марта 2016 в 4:04 - Россия, Москва, ГЭИ, 2016 г., pdf
Рекомендуемые документы в приложении