1. Какую работу нужно выполнить за 10 секунд, поднимая груз весом 200 кг со скоростью 30 метров в минуту?

2. Один из первых тракторов в нашей стране, Фордзон-Путиловский, при скорости 4.6 км/ч развивал силу тяги в 6 кН. Какова мощность этого трактора?

3. Длина большего плеча рычага 24 см, а меньшего - 16 см. К длинному плечу прикреплен груз массой 4 кг. Какую силу нужно приложить к короткому плечу, чтобы рычаг был в равновесии?

4. Со дна реки глубиной 4 метра поднимают камень объемом 16 м³ на поверхность. Плотность камня 2500 кг/м³. Какова работа по подъему этого камня?

Физика 8 класс Работа и мощность работа подъем груза мощность трактора сила рычага работа подъема камня физика 8 класс Новый

Давайте по порядку разберем каждый из ваших вопросов и найдем ответы на них.

1. Работа по подъему груза

Для начала нужно определить, какую работу нужно выполнить, поднимая груз. Работа (A) рассчитывается по формуле:

A = F * s

где:

• F - сила, необходимая для подъема груза (в данном случае это вес груза),
• s - расстояние, на которое мы поднимаем груз.

Вес груза можно найти по формуле:

F = m * g

где:

• m - масса груза (200 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²).

Теперь подставим значения:

F = 200 кг * 9.8 м/с² = 1960 Н.

Теперь нужно определить, на какое расстояние (s) мы поднимаем груз за 10 секунд. Скорость подъема составляет 30 метров в минуту, что равно:

30 м/мин = 30/60 м/с = 0.5 м/с.

Теперь найдем расстояние:

s = v * t = 0.5 м/с * 10 с = 5 м.

Теперь можем найти работу:

A = F * s = 1960 Н * 5 м = 9800 Дж.

Ответ: Работа, необходимая для подъема груза, составляет 9800 Дж.

2. Мощность трактора

Мощность (P) рассчитывается по формуле:

P = F * v

где:

• F - сила тяги (6 кН = 6000 Н),
• v - скорость (4.6 км/ч).

Сначала преобразуем скорость в метры в секунду:

4.6 км/ч = 4.6 * 1000 м / 3600 с ≈ 1.28 м/с.

Теперь подставим значения в формулу для мощности:

P = 6000 Н * 1.28 м/с = 7680 Вт.

Ответ: Мощность трактора составляет 7680 Вт (или 7.68 кВт).

3. Сила для равновесия рычага

Для того чтобы рычаг находился в равновесии, необходимо, чтобы моменты сил относительно точки опоры были равны. Момент силы (M) рассчитывается по формуле:

M = F * d

где:

• F - сила, приложенная к плечу рычага,
• d - длина плеча (расстояние от точки опоры до точки приложения силы).

Обозначим:

• F1 - сила, действующая на длинном плече (это вес груза),
• F2 - сила, которую мы ищем.

Длина большего плеча (d1) = 24 см = 0.24 м,

длина меньшего плеча (d2) = 16 см = 0.16 м.

Сила, действующая на длинном плече, равна весу груза:

F1 = m * g = 4 кг * 9.8 м/с² = 39.2 Н.

Теперь у нас есть два момента:

F1 * d1 = F2 * d2.

Подставим известные значения:

39.2 Н * 0.24 м = F2 * 0.16 м.

Решим уравнение для F2:

F2 = (39.2 Н * 0.24 м) / 0.16 м = 58.8 Н.

Ответ: Сила, которую нужно приложить к короткому плечу, составляет 58.8 Н.

4. Работа по подъему камня

Работа (A) по подъему камня также рассчитывается по формуле:

A = F * s.

Сначала найдем силу (F), действующую на камень. Сила равна весу камня:

F = m * g.

Для этого нужно сначала найти массу камня:

m = V * ρ,

где:

• V - объем камня (16 м³),
• ρ - плотность камня (2500 кг/м³).

Теперь подставим значения:

m = 16 м³ * 2500 кг/м³ = 40000 кг.

Теперь найдем силу:

F = 40000 кг * 9.8 м/с² = 392000 Н.

Теперь найдем расстояние (s), на которое поднимаем камень. Глубина реки составляет 4 метра, значит:

s = 4 м.

Теперь можем найти работу:

A = F * s = 392000 Н * 4 м = 1568000 Дж.

Ответ: Работа по подъему камня составляет 1568000 Дж.