МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА
Задание 661.
а) Какие силы совершают работу при падении камня на землю, остановке автомобиля после выключения его двигателя, подъеме штанги спортсменом, подъеме воздушного шара, перемещении снаряда в стволе орудия при стрельбе, перемещении снаряда при выстреле из пружинного пистолета?
б) Два мальчика собранную ими макулатуру привезли в школу на своих санях. Какие физические величины необходимо знать, чтобы оценить, кто из них совершил большую механическую работу при доставке макулатуры от дома к школе?
Задание 662.
Определите значения работы в следующих случаях: на санки высотой 0,3 м подняли несколько связок макулатуры общим весом 300 Н; макулатуру повезли к школе по пути, который равен 240 м, прикладывая при этом силу, равную в среднем 25 Н.
Задание 663.
Одинаковую ли работу совершают мальчики (рис. 196) при равномерном перемещении саней на одном и том же пути?
Рис. 196
Задание 664.
На одном горизонтальном уровне стоят две стопки из трех одинаковых кирпичей (рис. 197, внизу). Кирпичи равномерно поднимают и кладут на доску так, как показано на рисунке 197 (вверху). Одинаковую ли при этом совершают работу?
Рис. 197
Задание 665.
Одинаковые кирпичи лежат на одном горизонтальном уровне (рис. 198, внизу). Кирпичи равномерно поднимают и кладут так, как показано на рисунке 198 (вверху). Одинаковую ли работу при этом совершают?
Рис. 198
Задание 666.
Бочка заполнена водой. Пользуясь ведром, половину воды из бочки вычерпала девочка. Оставшуюся часть воды — мальчик. Одинаковую ли работу совершили девочка и мальчик? Ответ объясните.
Задание 667.
На полу стоит ящик массой 20 кг. Какую работу надо произвести, чтобы поднять ящик на высоту кузова автомашины, равную 1,5 м?
Задание 668.
Используя сведения задачи 667, определите значение общей работы, произведенной при подъеме ящика и перемещении его по полу кузова на пути 5 м, если сила трения при этом была равна 75 Н.
Задание 669.
При движении на велосипеде спортсмен действует на каждую педаль со средней силой, равной 750 Н и направленной вниз. Чему равна работа этой силы за один оборот педалей, если каждая педаль описывает окружность, диаметр которой равен 36 см?
Задание 670.
Работа силы тяги автомобиля, прошедшего с неизменной скоростью путь 2 км, равна 50 кДж. Определите силу трения.
Задание 671.
Три кирпича лежат плашмя, как показано на рисунке 198 вверху, справа. Масса каждого кирпича равна 1,7 кг. Вычислите работу, произведенную мальчиком по укладке кирпичей друг на друга (рис. 198, слева), приняв, что толщина каждого кирпича равна 6 см.
Задание 672.
Используя данные рисунка 199, определите механическую работу по перемещению бруска.
Рис.199
Задание 673.
Ястреб, масса которого 0,4 кг, воздушным потоком поднят на высоту 70 м. Определите работу силы, поднявшей птицу.
Задание 674.
На рисунке 200 показаны пути перемещения груза весом 0,5 кН при подъеме его на различную высоту. Определите работу в каждом случае.
Рис.200
Задание 675.
Определите работу, совершенную при равномерном подъеме тела весом 40 Н на высоту 120 см.
Задание 676.
На поршень насоса действует сила 204 кН. Чему равна работа за один ход поршня, если ход поршня равен 40 см?
Задание 677.
Лошадь равномерно везет телегу со скоростью 0,8 м/с, прилагая усилие 400 Н. Какая работа совершается при этом за 1 ч? (Силу, приложенную лошадью к телеге, считать направленной вдоль перемещения телеги.)
Задание 678.
Давление воды в цилиндре нагнетательного насоса 1200 кПа. Чему равна работа при перемещении поршня площадью 400 см2 на расстояние 50 см?
Задание 679.
Каждую секунду насос подает 20 л воды в водонапорную башню на высоту 10м. Какая работа совершается за 1 ч против сил тяжести?
Задание 680.
Определите работу, совершаемую в течение часа насосами на Волго-Донском канале им. В. И. Ленина, если за 1 с они поднимают 45 м3 воды на высоту 44 м.
Задание 681.
Какая работа совершается при подъеме гранитной плиты объемом 2 м3 на высоту 12м? Чему будет равна работа, если эту плиту поднимать на ту же высоту в воде?
Задание 682.
Шагающий экскаватор выбрасывает за один прием 14 м3 грунта, поднимая его на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20 кН. Определите работу, совершаемую по подъему грунта и ковша. Плотность грунта 1500 кг/м3.
Задание 683.
Среднее давление газов на поршень в цилиндре двигателя трактора ДТ-54 равно 5 • 105 Па, ход поршня 15,2 см, площадь 120 см2. Чему равна работа за один ход поршня?
Задание 684.
У лыжника есть две возможности спуститься с вершины горы в долину: по извилистой лыжной трассе и на фуникулере — подвесной канатной дороге. Одинакова ли при этом работа поля тяготения?
Задание 685.
Чему равна работа силы тяжести при обращении искусственного спутника Земли по круговой орбите?
Задание 686.
Какую работу совершает поле тяготения, когда человек массой 50 кг поднимается на пятый этаж здания, если высота одного этажа равна 3,5 м?
Задание 687.
Тело массой 10 кг в горизонтальной плоскости перенесли на расстояние 5 м, а затем подняли на высоту 5 м. Чему равна работа силы тяжести на каждом этапе движения?
Задание 688.
Лежащий в горизонтальном положении столб поставили вертикально. Определите произведенную против силы тяжести работу, если масса столба равна 150 кг, длина 6 м и сечение столба одинаково по всей длине.
Задание 689.
Груз массой 100 кг поднят по наклонному помосту, длина которого равна 10 м, а угол наклона равен 30°. Определите работу по подъему груза. Трение не учитывайте.
Задание 690.
Какая работа совершается двигателем при равномерном перемещении по рельсам вагонетки массой 1,5 т на расстояние 600 м, если коэффициент трения равен 0,008?
Задание 691.
Определите силу сопротивления, преодолеваемую резцом станка, если на пути 0,5 м работа равна 1 кДж?
Задание 692.
При чистке пылесосом напольного ковра человек, продвигаясь равномерно вперед, прикладывает силу 4,9 Н вдоль трубки пылесоса, которую держит под углом 45° к полу. Какую работу по преодолению трения надо совершить, чтобы очистить ковер в помещении шириной 1,5 м и длиной 10 м, если ширина щетки равна 30 см? Какой массы груз надо поднять на высоту 1 м, чтобы совершить такую же работу?
Задание 693.
Легкий игрушечный парашют с грузом массой 30 г, опускаясь равномерно и прямолинейно с высоты 3 м, до падения на поверхность Земли прошел путь, равный 5 м, под действием ветра, дующего в горизонтальном направлении. Определите силу, с которой ветер действует на парашют, работу этой силы, работу силы тяжести, а также работу силы сопротивления воздуха, действующей на внутреннюю поверхность парашюта.
Задание 694.
Двое рабочих передвигают равномерно по полу ящик весом 900 Н. При этом один толкает его сзади с силой 300 Н, направленной под углом 30° к полу, а другой тянет его за веревку с такой же по модулю силой, направленной горизонтально. Какую работу совершат рабочие, передвигая равномерно ящик на расстояние 20 м? Чему равен коэффициент трения?
Задание 695.
Определите работу силы трения, если масса конькобежца равна 50 кг и при движении по инерции до остановки он за 10 с проезжает путь 10 м, двигаясь равнозамедленно.
Задание 696.
Груженая шахтная клеть массой 10 т поднимается с ускорением 0,5 м/с2. Определите работу по подъему клети за первые 10 с движения и работу силы тяжести. Объясните разницу значений работ.
Задание 697.
Чему равна работа силы тяги, действующей на вагон, если, начав двигаться равноускоренно, вагон массой 15 т прошел путь 22 м за 20 с и сила трения составляла 5% от веса вагона. Решите задачу аналитически и графически.