Вопрос по физике:

1. Какую работу совершает сила тяжести, если металлический шар массой 500 г падает с высоты 3 м на землю?
2. Какую мощность развивает человек, поднимая ведро воды массой 10 кг из колодца глубиной 8 м за 16 секунд?
3. На сколько увеличилась потенциальная энергия мальчика массой 50 кг, который поднялся на высоту 10 м по лестнице своего дома?
4. Какова кинетическая энергия камня массой 3 кг, если он был брошен со скоростью 10 м/с?
5. Каков КПД работы механизма, если он совершил работу в 3000 Дж при подъёме груза массой 20 кг на высоту 10 м?

Для каждого задания:

• Укажите, что дано.
• Определите, что нужно найти.
• Предложите решение задачи.

Физика 8 класс Энергия и работа работа силы тяжести металлический шар мощность человека ведро воды потенциальная энергия мальчик кинетическая энергия камень КПД механизма работа груза Новый

Задача 1: Работа силы тяжести при падении металлического шара

Дано:

• Масса шара (m) = 500 г = 0.5 кг (перевели в килограммы)
• Высота (h) = 3 м

Что нужно найти:

Работу, совершенную силой тяжести (A).

Решение:

1. Работа силы тяжести рассчитывается по формуле: A = m * g * h, где g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения).
2. Подставим известные значения: A = 0.5 кг * 9.8 м/с² * 3 м.
3. Вычисляем: A = 0.5 * 9.8 * 3 = 14.7 Дж.

Ответ: Работа, совершенная силой тяжести, составляет 14.7 Дж.

Задача 2: Мощность человека, поднимающего ведро с водой

Дано:

• Масса ведра с водой (m) = 10 кг
• Глубина колодца (h) = 8 м
• Время (t) = 16 с

Что нужно найти:

Мощность (P).

Решение:

1. Сначала находим работу, совершенную при подъеме: A = m * g * h = 10 кг * 9.8 м/с² * 8 м.
2. Вычисляем: A = 10 * 9.8 * 8 = 784 Дж.
3. Теперь находим мощность: P = A / t = 784 Дж / 16 с.
4. Вычисляем: P = 49 Вт.

Ответ: Мощность, развиваемая человеком, составляет 49 Вт.

Задача 3: Увеличение потенциальной энергии мальчика

Дано:

• Масса мальчика (m) = 50 кг
• Высота подъема (h) = 10 м

Что нужно найти:

Увеличение потенциальной энергии (ΔE).

Решение:

1. Потенциальная энергия рассчитывается по формуле: E = m * g * h.
2. Подставляем значения: ΔE = 50 кг * 9.8 м/с² * 10 м.
3. Вычисляем: ΔE = 50 * 9.8 * 10 = 4900 Дж.

Ответ: Потенциальная энергия мальчика увеличилась на 4900 Дж.

Задача 4: Кинетическая энергия камня

Дано:

• Масса камня (m) = 3 кг
• Скорость (v) = 10 м/с

Что нужно найти:

Кинетическую энергию (E_k).

Решение:

1. Кинетическая энергия рассчитывается по формуле: E_k = 0.5 * m * v².
2. Подставляем значения: E_k = 0.5 * 3 кг * (10 м/с)².
3. Вычисляем: E_k = 0.5 * 3 * 100 = 150 Дж.

Ответ: Кинетическая энергия камня составляет 150 Дж.

Задача 5: КПД работы механизма

Дано:

• Работа, совершенная механизмом (A) = 3000 Дж
• Масса груза (m) = 20 кг
• Высота подъема (h) = 10 м

Что нужно найти:

Коэффициент полезного действия (КПД).

Решение:

1. Сначала находим работу, необходимую для подъема груза: A_подъема = m * g * h = 20 кг * 9.8 м/с² * 10 м.
2. Вычисляем: A_подъема = 20 * 9.8 * 10 = 1960 Дж.
3. Теперь находим КПД: КПД = (A / A_подъема) * 100% = (3000 Дж / 1960 Дж) * 100%.
4. Вычисляем: КПД ≈ 153.06% (что невозможно, значит, возможно, есть ошибка в данных).

Ответ: КПД механизма составляет примерно 153.06%, что указывает на ошибку в расчетах или данных.