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

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#112675

Гиря массой 2 кг поднимается под действием силы величиной 25 Н, направленной вертикально вверх. При этом данная сила совершает работу 50 Дж. На какую высоту поднят груз?

Источники: ЕГКР 2025

Показать ответ и решение

Формула для расчета работы:

A = FScosα

где F – сила, приложенная для совершения работы, S – путь, пройденный телом, α  – угол между направлениями силы и перемещения.
Так как сила по условию направлена вертикально вверх, а груз поднимается,то cosα = 1  .

    A   50
S = F-= 25 = 2 м
Ответ: 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#114646

Гиря массой 2 кг под действием силы величиной 25 Н, направленной вертикально вверх, поднимается на высоту 1 м. Определите работу этой силы. Ответ дайте в Дж.

Источники: ЕГКР 954 Физика 27.03.2025

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 условию направлена вертикально вверх, а груз поднимается,то cosα = 1  .

A = FS = 25 Н ⋅1 м = 25 Дж
Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#117073

Груз массой 1 кг под действием силы величиной 30 Н, направленной вертикально вверх, поднимается на высоту 2 м. Определите работу 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 условию направлена вертикально вверх, а груз поднимается,то cosα = 1  .

A = FS = 30 Н ⋅2 м = 60 Дж
Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#120447

Тело массой 0,2 кг, двигаясь по горизонтальной плоскости под действием постоянной силы 25 Н, направленной под углом   ∘
30 к горизонту, переместилось на расстояние 1 м. Какую работу при этом совершила сила тяжести?

Показать ответ и решение

Работа силы тяжести равна:

A = mgS cosβ,

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

Ответ: 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#120448

На горизонтальной поверхности лежит тело. На тело действуют с силой 10 Н, направленной вверх под углом  ∘
60 к горизонту. Под действием этой силы тело переместилось вдоль на расстояние 1 м. Определите работу силы тяги.

Показать ответ и решение

Работа силы равна:

A= F Scosβ,

где β  – угол между вектором силы и вектором перемещения. В нашем случае      ∘
β = 60 .
Тогда

A =F Scos60∘ = 10 Н ⋅1 м ⋅0,5 = 5 Д ж
Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#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.

PIC

Показать ответ и решение

Расставим силы

PIC

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#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

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Работа силы равна:

A= F Scosβ,

где β  – угол между силой и вектором 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 13#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.

PIC

Показать ответ и решение

Расставим силы

PIC

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 14#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.

PIC

Показать ответ и решение

Расставим силы

PIC

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

A = mgS cosβ,

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

Ответ: 0
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!