Тема №3 Импульс. Законы сохранения в механике

07 Мощность. КПД. Энергия

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#12860

Под действием силы тяги $F = 1000 Н$ автомобиль движется равномерно и прямолинейно. Найдите скорость автомобиля, если мощность двигателя равна $N = 25 кВт$ (ответ дайте в км/ч).

Показать ответ и решение

Переведём данные в СИ:
$N = 25$ кВт = 25000 Вт.
По определению мощность двигателя равна:

N = A-- Δt

где $Δt$ – время работы двигателя, А – работа силы тяги, которая равна:

A =F Scosα

где S – путь, пройденный автомобилем, а $α$ – угол между вектором силы и вектором перемещения
В нашем случае $α= 0∘ ⇒ cosα = 1$
Теперь изначальное уравнение мощности можно переписать так:

F-S N- N = Δt = F ⋅υ ⇒ υ = F

υ = 25000 В-т = 25 м/с= 90 км/ч 1000 Н

Ответ: 90

Бандлы и наборы

Комбо-тарифы сразу по нескольким предметам

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#12861

Какова мощность двигателя подъёмного крана, если он за время $Δt= 4 с$ равномерно поднимает плиту массой $m =800 кг$ на высоту $h = 5 м.$ Ответ дайте в кВт.

Показать ответ и решение

По определению мощность равна:

|A | N = Δt-

где $A$ — работа двигателя.
Так как подъёмный край поднимает плиту равномерно, то его работа равна по модулю работе силы тяжести, которую можно найти как разность потенциальных энергий (ноль потенциальной энергии находится на поверхности земли):

A= ΔE = E − E = mgh − 0 = mgh п 1 0

Значит, мощность равна:

N = mgh-= 800 кг⋅10-м/с2-⋅5-м-= 10000 Вт= 10 кВт Δt 4 с

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#12862

Девочка равномерно тащит санки массой $m = 5 кг$ по горизонтальной поверхности со скоростью $υ = 0,5 м/с.$ Вектор силы $F = 12 Н$ направлен под углом $α$ к горизонту. Чему равен этот угол, если девочка развивает мощность $N = 3 Вт?$ Ответ дайте в градусах.

Показать ответ и решение

По определению мощность равна:

|A | N = Δt-

где A — работы силы, а $Δt$ — время работы.
Работа силы по определению равна:

A =F Scosα

где S – пройденный путь.
С учётом этого мощность будет равна:

N = F-Scosα = F ⋅υ cosα ⇒ Δt

cosα= -N-- = ----3 Вт--- =0,5⇒ α= 60∘ F ⋅υ 12 Н ⋅0,5 м/с

Ответ: 60

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#12863

Камень массой $m = 700 г$ роняют с высоты $h =45 м$ с нулевой начальной скоростью. Чему равна средняя мощность $N$ силы тяжести за время t полёта камня? Ответ дайте в Вт.

Показать ответ и решение

Переведём данные в СИ:
$m = 700 г = 0,7 кг$ .
По определению мощность равна:

N = |A-| t

где $A$ — работа силы тяжести, а $t$ — время её работы.
Так как тело свободно падает без начальной скорости, то высоту можно найти следующим способом:

gt2 ∘ 2h- h= -2- ⇒ t= g-

Работу силы тяжести можно найти как разность потенциальных энергий (ноль потенциальной энергии находится на поверхности земли):

A = ΔE п = 0− mgh = −mgh

Значит:

∘--- N = ∘mgh-= mgh ⋅ g- 2h 2h g

2 ∘ 10 м/с2 N = 0,7 кг⋅10 м/с ⋅45 м⋅ 2⋅45-м = 105 Вт

Ответ: 105

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#24173

К телу массой 5 кг, покоящемуся на шероховатой горизонтальной плоскости, в момент времени $t =0$ прикладывают горизонтально направленную силу 5 Н. Коэффициент трения между поверхностью тела и плоскостью равен 0,2. Чему равна мощность (в Вт), совершаемая этой силой за первые 10 минут её действия?

Показать ответ и решение

Максимальная сила трения покоя равна:

Fтр = μN = μmg =0,2⋅5 кг⋅10 Н/кг =10 Н

При этом сила тяги равна 5 Н, значит, тело покоится и не движется с места, следовательно, работа силы и мощность силы равна нулю.

Ответ: 0

Курсы

Всё необходимое для достижения цели

Интенсивы

Глубокий разбор тем, требующих дополнительного внимания

Предыдущий раздел

Следующий раздел