Тема №3 Импульс. Законы сохранения в механике

03 Работа силы

Вспоминай формулы по каждой теме

Решай новые задачи каждый день

Вдумчиво разбирай решения

ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!

Подтемы раздела №3 импульс. законы сохранения в механике

Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#12829

Бурлаки тянут речное судно по горизонтальному песчаному берегу с постоянной скоростью. Бурлаки совершили механическую работу, равную 48 МДж, при этом модуль силы трения, действовавшей на санки во время движения, составил 4000 Н. Определите пройденный путь. Ответ дайте в м.

Показать ответ и решение

Работа, совершённая бурлаками, выражается формулой

A =F ⋅S ⋅cosα

где F – сила, приложенная для совершения работы; S – путь, пройденный телом; $α$ – угол под которым действовала сила на тело.
Сила тяги равна силе трения, так как судно движется с постоянной скоростью.
Сила тяги составляет 0 градусов с плоскостью перемещения $⇒ cosα = 1$ .

6 S = A-= 48-⋅103-Дж-= 12⋅103 м F 4⋅10 Н

Ответ: 12000

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#12830

Девочка везет кота на тележке по горизонтальной дороге с постоянной скоростью. Девочка совершила механическую работу, равную 500 Дж и преодолела расстояние в 50 м. Какую минимальную силу она прикладывала? Ответ дайте в Н.

Показать ответ и решение

Работа, совершённая девочкой, выражается формулой:

A = FScosα

где F – сила, приложенная для совершения работы, S – путь, пройденный телом, $α$ – угол, под которым сила действовала на тело.
Сила тяги равна силе трения, так как тележка движется с постоянной скоростью.
Сила тяги составляет 0 градусов с плоскостью перемещения $⇒ cosα = 1$

F = A-= 500-Дж--=10 Н S 50 м

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#12831

Равномерно поднимая веревку, спасатель достал ребенка из колодца глубиной 10 м. Масса ребенка 25 кг, масса одежды 3 кг. Какую работу спасатель при этом совершил? Ответ дайте в Дж.

Показать ответ и решение

Работа, которую совершил спасатель, выражается формулой:

A = FScosα

где F – сила, приложенная для совершения работы, S – путь, пройденный телом, $α$ – угол, под которым сила действовала на тело.
Сила тяги равна силе тяжести, так как спасатель поднимал ребенка с постоянной скоростью.
Запишем систему уравнений:

( {F = mобщееg (m = m + m ⇒ F = (m ребенка+ m одежды)g общее ребенка одежды

Сила тяги составляет 0 градусов с плоскостью перемещения $⇒ cosα =1$

2 A = (mребенка +m одежды)gS = (25 кг+ 3 кг)⋅10 м/с ⋅10 м =2800 Дж

Ответ: 2800

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#12832

Гиря массой 5 кг под действием силы 60 Н, направленной вертикально вверх, поднимается на высоту 0,5 м. Чему равна работа этой силы? Ответ дайте в Дж.

Показать ответ и решение

Формула для расчета работы:

A = FScosα

где F – сила, приложенная для совершения работы, S – путь, пройденный телом, $α$ – угол, под которым сила действовала на тело.
Так как сила по условия направлена вертикально вверх, а груз поднимается,то $cosα = 1$ .

A = FS = 60 Н ⋅0,5 м =30 Дж

Ответ: 30

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#84059

При равномерном перемещении саней по горизонтальному участку пути длиной 50 м сила тяги совершает работу, величина которой равна 1000 Дж. Какова сила трения? Ответ дайте в Н.

Показать ответ и решение

Работа выражается формулой

A= F ⋅S⋅cosα

где F – сила, приложенная для совершения работы; $S$ – путь, пройденный телом; $α= 0∘$ – угол под которым действовала сила на тело.
Сила тяги равна силе трения, так как сани движется с постоянной скоростью.

Fтр = F = A-= 1000-Дж-= 20 Н S 50 м

Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#19503

Брусок массой $m = 2$ кг двигают с помощью силы $F$ по горизонтальной поверхности, при этом коэффициент трения равен $μ$ =0,2, а сила $F = 20$ Н направлена под углом $α= 30∘$ к горизонту (см. рисунок). Определите работу силы трения при перемещении бруска на расстояние $S = 5$ м. Ответ дайте в Дж.

Показать ответ и решение

Расставим силы

Запишем второй закон Ньютона:

⃗F +F⃗тр +N⃗+ m ⃗g = m⃗a,

где $Fтр$ – сила трения, $N$ – сила реакции опоры, $a$ – ускорение тела.
Спроецируем второй закон Ньютона на ось $x$ и $y$ :

( { F cosα− Fтр = ma ( ∘ N − mg + F sin30 = 0

Сила трения равна

Fтр = μN, (1)

Из второго уравнения системы:

N = mg − F sin30∘ (2)

Подставим (2) в (1)

F тр = μ(mg − F sin30∘)

Работа силы трения равна:

A = FтрS cosβ,

где $β$ – угол между силой и перемещения. В нашем случае $β = 180∘$ .

A = −μ(mg − F sin30∘)S = −0,2(2 кг⋅10 Н/кг − 20 Н⋅0,5)⋅5 м = −10 Дж

Ответ: -10

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#19504

Брусок массой $m = 2$ кг двигают с помощью силы $F$ по горизонтальной поверхности, при этом коэффициент трения равен $μ$ =0,2, а сила $F =20$ Н направлена под углом $α = 60∘$ к горизонту (см. рисунок). Определите работу силы $F$ при перемещении бруска на расстояние $S = 5$ м. Ответ дайте в Джоулях

Показать ответ и решение

Работа силы равна:

A= F Scosβ,

где $β$ – угол между силой и перемещения. В нашем случае $∘ β = 60$ .
Тогда

A = FS cos60∘ =20 Н ⋅5 м⋅0,5= 50 Дж

Ответ: 50

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#19505

Брусок массой $m = 2$ кг двигают с помощью силы $F$ по горизонтальной поверхности, при этом коэффициент трения равен $μ$ =0,2, а сила $F =20$ Н направлена под углом $α = 30∘$ к горизонту (см. рисунок). Определите работу нормальной силы реакции опоры при перемещении бруска на расстояние $S = 5$ м. Ответ дайте в Дж.

Показать ответ и решение

Расставим силы

где $Fтр$ – сила трения, $N$ – сила реакции опоры.
Работа силы реакции опоры равна:

A = NS cosβ,

где $β$ – угол между вектором силы и вектором перемещения. Так как $β = 90∘$ , то $A = 0$ .

Ответ: 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#19506

Брусок массой $m = 2$ кг двигают с помощью силы $F$ по горизонтальной поверхности, при этом коэффициент трения равен $μ$ =0,2, а сила $F = 20$ Н направлена под углом $α= 30∘$ к горизонту (см. рисунок). Определите работу силы тяжести при перемещении бруска на расстояние $S = 5$ м. Ответ дайте в Дж.