Параграф 51 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. Дайте определение мощности.
Быстроту выполнения работы в технике характеризуют особой величиной, называемой мощностью. Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.
2. Пользуясь определением мощности, запишите формулу для её расчёта.
Мощность = работа/время
3. Какие единицы мощности вам известны?
Мощность измеряется в ваттах (Вт), также используют дольные и кратные единицы мощности – милливатт (мВт), киловатт (кВт), мегаватт (МВт) и так далее; один ватт равен одному джоулю в секунду; кроме того, иногда используют лошадиную силу (л. с.), которая составляет приблизительно 735,5 Вт;
4. По какой формуле можно определить совершённую работу, зная мощность и время?
Зная мощность технического устройства, можно рассчитать работу, которую оно совершает за определенный промежуток времени, воспользовавшись определением мощности:
N=A/t, A=Nt;
Груз поднимают вертикально вверх с постоянной скоростью. Как изменяется со временем совершаемая работа; развиваемая мощность?
Так как груз поднимают вертикально вверх с постоянной скоростью, сила тяги уравновешивает силу тяжести и тоже является постоянной величиной; совершаемая работа рассчитывается по формуле A=Fvt, следовательно, она прямо пропорционально увеличивается со временем; развиваемая мощность определяется выражением N=Fv и, поскольку обе величины не меняются, мощность остаётся постоянной;
Ответ: работа увеличивается равномерно; мощность не меняется.
1. Вспомните значение приставок «милли», «кило* и «мега». Выразите в ваттах следующие мощности: 20 мВт; 107 кВт; 5 МВт.
Милли – 0,001
Кило – 1000
Мега – 106
20 мВт = 0,02 Вт
107 кВт = 107 000 Вт
5 МВт = 5 · 106 Вт
2. Подъёмный кран равномерно поднимает бетонную плиту массой 500 кг на высоту 10 м. Какую работу совершает подъёмный кран? Какова его мощность, если подъём длится 15 с?
Дано:
m = 500кг
∆h = 10м
t = 15c
g = 10 м/с2
Найти:
А
N
Решение:
A = m·g·h = 500 · 10 · 10 = 50 000Дж
N = A/t = 50 000Дж/15с = 3333 Вт = 3,3кВт
Ответ: 50 кДж, 3,3кВт
3. Определите мощность двигателя, равномерно поднимающего лифт массой 300 кг на высоту 12 м за 30 с.
Дано:
m = 300 кг
∆h = 12м
t = 30c
g = 10 м/с2
Найти:
N
Решение:
A = m·g·h = 300 · 10 · 12 = 36 000Дж
N = A/t = 36 000Дж/30с = 1 200 Вт = 1,2кВт
Ответ: 1,2кВт
4. Мощность двигателей трамвая «Витязь-М» равна 450 кВт. Какую работу совершит двигатель за 3 ч?
Дано:
N = 450кВт
t = 3ч
g = 10 м/с2
Найти:
А
Решение:
N = A/t
A = N·t = 450 000 · 10 800 = 4 860 МДж
Ответ: 4 860 МДж
5*. Автомобиль равномерно движется со скоростью 40 Какова мощность двигателя, если сила сопротивления 1000 Н? (Сила сопротивления складывается из силы трения качения и сопротивления воздуха.)
Дано:
v = 40 м/с
F = 1 000H
Найти
P
Решение:
N = A/t = Fs/t = Fv
N = 1 000 · 40 = 40 000 Вт
Ответ: 40 000 Вт
6*. Сколько тонн песка экскаватор мощностью 100 кВт поднимет на высоту 10 м за 1 ч?
Дано:
N = 100кВт
h = 10 м
t = 60c
Найти:
m
Решение:
N = A/t = Fs/t = mgh/t
m = (100 000*60)/(10*10) = 60 000кг = 60т
Ответ: 60 т
При подъёме тела массой т на высоту h совершается работа А = nigh, так как в среднем сила, необходимая для подъёма, равна mg, путь равен h. Если подъём осуществляется п раз, то работа Л = nmgh. Руководствуясь этими соображениями, измерьте среднюю мощность, которую вы развиваете при двадцатикратном подъёме выбранного вами груза. Проделайте измерения для грузов массой 1; 2; 5 кг, поднимая их равномерно на высоту вытянутой руки. В качестве груза можно использовать стопку книг, пачку соли, двухлитровую бутылку с водой. Выдвиньте гипотезу, почему ваши результаты зависят от массы груза, который вы поднимаете.
Если тело массы m равномерно поднимать вверх на высоту h с помощью силы F, то сила совершает работу А = m·g·h, равную потенциальной энергии
Еп = m·g·h, а сила тяжести отрицательную работу Ап = -m·g·h.
