Параграф 50 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. При каких условиях совершается механическая работа?
Механическая работа совершается тогда, когда на тело действует сила и оно движется.
2. По какой формуле можно определить совершённую работу?
A = F·s
3. В каком случае механическая работа равна нулю; отрицательна?
Действующая на тело сила совершает положительную работу, если эта сила направлена в ту же сторону, куда движется тело. Например, когда мальчик везет санки, он совершает положительную работу, так как направление силы тяги мальчика и направление движения санок совпадают.
Если сила направлена противоположно направлению движения тела, то она совершает отрицательную работу.
Если действующая на тело сила направлена перпендикулярно движению тела, то такая сила работу не совершает, т.е работа силы равна нулю.
4. Что принимают за единицу работы?
За единицу работы 1джоуль принимают работу, свершаемую силой 1Н, на пути, равном 1м.
Совершает ли работу сила тяжести в следующих случаях: а) камень падает на землю; б) человек идёт по горизонтальной поверхности; в) человек на плечах держит тяжёлый груз; г) человек поднимается в лифте? Совершается ли работа в каждом из этих случаев какой-либо другой силой?
а) камень свободно падает на землю (A = m·g·h)
б) человек идет по горизонтальной поверхности (А = 0)
в) человек на плечах держит тяжелый груз (А = 0)
г) человек поднимается в лифте (А не равно 0)
1. Тело под действием горизонтальной силы 5 Н перемещается по горизонтальному полу на 20 м. Какая работа совершается этой силой?
Дано:
F = 5H
S = 20 м
Найти:
A
Решение:
A = F·S = 5H · 20м = 100 Дж
Ответ: 100 Дж
2. Камень массой 200 г поднят на высоту 6 м. Какую работу совершила сила тяжести? Чему будет равна работа силы тяжести при падении камня?
Дано:
m = 200 г
S = 6м
g = 10 м/с2
Найти:
А
Решение:
A = F·S = m·g·S = 0,2 кг · 10 м/с2 · 6м = 12 Дж
Ответ: 12 Дж
3. При равномерном подъёме из колодца ведра воды массой 10 кг была совершена работа 650 Дж. Какова глубина колодца?
Дано:
m = 10кг
А = 650Дж
g = 10 м/с2
Найти: h
Решение:
F = A = m·g·h
F = A/(m*g) = 650/(10*10) = 6.5 м
Ответ: 6,5 м
4. Шагающий экскаватор поднимает за один приём 14 м3 грунта на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20 кН. Определите работу, совершаемую по подъёму грунта и ковша. Плотность грунта 1500
Дано:
V = 14м3
h = 20 м
g = 10 м/с2
Pk = 20 000Н
ρ = 1 500 кг/м3
Найти:
А
Решение:
Работа шагающего экскаватора:
A = F·S, где S = h
Поднятие ковша с грунтом происходит равномерно, тогда сила экскаватора F равна весу ковша с грунтом:
F = P
Вес ковша с грунтом Р будет суммой веса ковша Рк и веса грунта Рг:
P = Рк + Рг
Вес грунта Рг выражается формулой:
Рг = mг · g
mг = V · ρ
Рг = V · ρ · g
A = (Рk + V · ρ · g) · h
A = (2 000 + 14 · 1500 · 10) · 20 = 4 516 000Дж
Ответ: 4 516 000 Дж
Сделайте наклонную плоскость из картона (рис. 165). Положите па неё карандаш. Проследите за тем, как он скатывается. Совершается ли при этом работа? За счёт работы какой силы увеличивается скорость карандаша? Увеличьте угол наклона. Как изменяется скорость карандаша при прохождении того же пути? Проследите за тем, чтобы путь всё время был одинаковым при изменении угла наклона. Сделайте вывод о зависимости работы от угла между силой и скоростью тела.
Зависимость косинусоидальная.
Направление вектора скорости в любой момент времени будет совпадать с вектором перемещения. Поэтому работа будет пропорциональна косинусу угла а. С увеличением угла от 0 до 90 градусов косинус будет убывать от 1 до 0. При перпендикулярном расположении векторов F и V работа будет равна 0.
Рассмотрим утверждение: «При быстром передвижении человек самопроизвольно переходит к бегу». Можно ли использовать содержащиеся в тексте данные для его объяснения?
При увеличении скорости ходьбы общая работа за один шаг резко возрастает; из представленного текста видно, что при высокой скорости ходьбы совершаемая работа оказывается большей, чем при беге на то же расстояние; то есть медленный бег биомеханически более выгоден, из-за чего организм человека при быстром передвижении самопроизвольно переходит к бегу для снижения энергозатрат;
Ответ: да.
