Работа. Энергия. Мощность. КПД

1. Сравните работу силы тяжести при перемещении тела из точки А в точку В по трём траекториям.

2. Ящик протянули по шероховатой поверхности (коэффициент трения 0,2) с постоянной скоростью 2 м/с, совершив работу 1750 джоулей. Чему равна работа силы трения?

3. Над телом массой 2,5 кг двигавшимся со скоростью 2м/с совершена работа 15Дж. На сколько изменилась скорость тела?

4. Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 10 м. Найдите модуль работы силы сопро­тивления, если скорость лыжника в конце спуска 10 м/с.

5. С какой начальной скоростью было брошено вертикально вверх тело, если на высоте 10 м его кинетическая и потенциальная энергии одинаковы?

6. Тело бросили вертикально вниз с начальной скоростью 10 м/с с высоты 100 м. На какой высоте кинетическая энергия тела будет равна его потенциальной энергии?

7. Балка массой 100 кг лежит на горизонтальной поверхности. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы поставить балку вертикально, если ее длина 2 м?

8. Когда к пружине подвесили груз массой 9 кг, пружина удлинилась на 0,1 м. Найдите потенци­альную энергию деформированной пружины. Найдите работу силы тяжести?

9. Сжатая на 4 см легкая пружина, один конец которой прикреплен к стене, распрямляется и толкает шарик массой 20 г в горизонтальном направлении. Какую скорость приобретет шарик, если жесткость пружины равна 800 Н/м?

10. Пуля, летящая с некоторой скоростью, попадает в земляной вал и проникает в него на 10 см. На какую глубину эта пуля войдет в земляной вал, если ее скорость будет вдвое больше? Считайте, что сила сопротивления не зависит от скорости пули.

11. Молот массой 2 т после свободного падения с высоты 1 м ударяет по свае. После удара моло­та свая углубляется в почву на глубину 10 см. Найдите среднюю силу сопротивления почвы во время забивания сваи. Массой сваи можно пренебречь.

12. При равномерном движении игрушечный автомобиль развивает скорость 0,5 м/с и мощ­ность 2 Вт. Сила сопротивления движению составляет при этом 2 Н. Найдите КПД автомобиля.

13. Рычагом, плечи которого составляют 40 см и 1,2 м, равномерно поднимают груз массой 20 кг. Груз прикреплен к короткому плечу рычага, а к длинному плечу приложена вертикально вниз сила 80 Н. Определите КПД рычага.

14. Транспортер поднимает 250 кг песка на кузов автомобиля за 1 с. Длина ленты транспортера 4 м, угол наклона 35°, а КПД транспортера 80%. Какую мощность развивает двига­тель транспортера?

15. Определите полезную мощность водяной турбины с КПД 80%, если вода поступает к ней со скоростью 5 м/с на уровне входа, а выходит из нее со скоростью 1 м/с на 4 м ниже входа. Объемный расход воды 20 м³/с.

16. Два автомобиля движутся навстречу друг другу по горизонтальной дороге со скоростями 6 м/с и 4 м/с. Масса каждого из автомобилей равна 2 т. Определите кинетическую энергию первого автомобиля в системе отсчета «Второй автомобиль».

17. Сани движутся по снегу прямолинейно до полной остановки. Определить путь, пройденный санями, если их начальная скорость v = 2 м/с, а коэффициент трения µ = 0,05.

18. Плоский ледяной айсберг толщиной 300 м плавает в океане. В айсберге проделан сквозной вертикальный колодец. Какую наименьшую работу нужно совершить, чтобы поднять из колодца пробу воды массой 10 кг?

19. Какую работу совершает человек, медленно поднимая на 60 см под водой камень массой 50 кг и объемом 0,02 м³?

Ответы.

1. Равны.

2. -1750 Дж

3. На 2 м/с

4. 3 кДж

5. 20 м/с

6. 52,5 м

7. 1 кДж

8. 2,25 Дж

9. 8 м/с

10. 40 см

11. 200 кН

12. 0,5

13. 0,83

14. 28700 кВт

15. 832 Вт

16. 10⁵ Дж

17. 4 м

18. 3 кДж

19. 180 Дж

Поиск по сайту: