1. Какова работа, выполненная при равномерном подъеме тела массой 8 кг на высоту 120 см?

2. Какова кинетическая энергия снаряда массой 10 кг, летящего к цели со скоростью 800 м/с?

3. Какова меньшая сила, действующая на рычаг, если его плечи составляют 10 см и 60 см, а большая сила равна 12 Н?

4. Какова мощность насоса, который поднимает воду объемом 9 м3 на высоту 2,5 м за 5 секунд, если плотность воды составляет 1000 кг/м3?

Дополнительное задание: сколько времени потребуется спортсмену массой 70 кг, который развивает мощность 0,7 кВт, чтобы подняться по канату длиной 6 м?

Физика 8 класс Работа и энергия работа при подъеме тела кинетическая энергия снаряда сила на рычаге мощность насоса время подъема по канату Новый

Давайте разберем каждый из вопросов по очереди.

1. Работа, выполненная при равномерном подъеме тела массой 8 кг на высоту 120 см.

Работа, выполненная при подъеме тела, рассчитывается по формуле:

W = m * g * h

где:

• W - работа (в джоулях),
• m - масса тела (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²),
• h - высота подъема (в метрах).

Сначала преобразуем высоту из сантиметров в метры: 120 см = 1.2 м.

Теперь подставим значения в формулу:

W = 8 кг * 9.8 м/с² * 1.2 м = 94.08 Дж.

Таким образом, работа, выполненная при подъеме, составляет 94.08 Дж.

2. Кинетическая энергия снаряда массой 10 кг, летящего со скоростью 800 м/с.

Кинетическая энергия рассчитывается по формуле:

K = 0.5 * m * v²

где:

• K - кинетическая энергия (в джоулях),
• m - масса (в килограммах),
• v - скорость (в метрах в секунду).

Подставим значения:

K = 0.5 * 10 кг * (800 м/с)² = 0.5 * 10 * 640000 = 3200000 Дж.

Таким образом, кинетическая энергия снаряда составляет 3200000 Дж.

3. Меньшая сила, действующая на рычаг с плечами 10 см и 60 см, если большая сила равна 12 Н.

Согласно принципу рычага, работа, совершаемая большими и меньшими силами, равна. Формула выглядит так:

F1 * l1 = F2 * l2

где:

• F1 - большая сила (12 Н),
• l1 - плечо большой силы (60 см = 0.6 м),
• F2 - меньшая сила (которую мы ищем),
• l2 - плечо меньшей силы (10 см = 0.1 м).

Теперь подставим известные значения и найдем меньшую силу:

12 Н * 0.6 м = F2 * 0.1 м.

F2 = (12 Н * 0.6 м) / 0.1 м = 72 Н.

Таким образом, меньшая сила составляет 72 Н.

4. Мощность насоса, поднимающего воду объемом 9 м³ на высоту 2,5 м за 5 секунд.

Сначала найдем массу воды, используя формулу:

m = V * ρ

где:

• V - объем воды (9 м³),
• ρ - плотность воды (1000 кг/м³).

m = 9 м³ * 1000 кг/м³ = 9000 кг.

Теперь найдем работу, выполненную насосом:

W = m * g * h = 9000 кг * 9.8 м/с² * 2.5 м = 220500 Дж.

Теперь вычислим мощность:

P = W / t

где t - время (5 секунд).

P = 220500 Дж / 5 с = 44100 Вт = 44.1 кВт.

Таким образом, мощность насоса составляет 44.1 кВт.

Дополнительное задание: время, необходимое спортсмену массой 70 кг, чтобы подняться по канату длиной 6 м, развивая мощность 0,7 кВт.

Сначала найдем работу, которую должен совершить спортсмен:

W = m * g * h = 70 кг * 9.8 м/с² * 6 м = 4116 Дж.

Теперь найдем время, используя формулу мощности:

P = W / t, откуда t = W / P.

t = 4116 Дж / 700 Вт = 5.88 с.

Таким образом, спортсмену потребуется около 5.88 секунд, чтобы подняться по канату.