Физика уроки 10-11 - Работа и энергия - Работа. Теорема о кинетической энергии

Задача 3311

Груз мас­сой 200 г, под­ве­шен­ный на нити дли­ной 1 м, опи­сы­ва­ет окруж­ность в го­ри­зон­таль­ной плос­ко­сти (ко­ни­че­ский ма­ят­ник, см. рис.). Ра­ди­ус окруж­но­сти равен 60 см. Какую ра­бо­ту надо со­вер­шить, чтобы ра­ди­ус окруж­но­сти уве­ли­чил­ся до 80 см?

Задача 730

Элек­тро­воз мас­сой 2000 т на го­ри­зон­таль­ном участ­ке пути дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем 0,035 м/с2. Какую ра­бо­ту вы­пол­ня­ет сила тяги на пути 40 м, если сила со­про­тив­ле­ния дви­же­нию со­став­ля­ет 85 кН.

Задача 731

Шар мас­сой 250 г па­да­ет вниз с уско­ре­ни­ем 9,4 м/с2. Какую ра­бо­ту на пути 5 м вы­пол­ня­ет: а) сила тя­же­сти; б) сила со­про­тив­ле­ния? Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния g\approx 9,8 м/с2.

Задача 732

Жа­лю­зи мас­сой 1,2 кг и дли­ной 1,6 м, от­кры­вая, скру­чи­ва­ют в тон­кий валик возле верх­ней части окна. Какую ра­бо­ту при этом вы­пол­ня­ют?

Задача 733

Бен­зо­воз мас­сой 5 т под­хо­дит к подъ­ему дли­ной 200 м и вы­со­той 4 м со ско­ро­стью 15 м/с. В конце подъ­ема ско­рость умень­ши­лась до 5 м/с. Ко­эф­фи­ци­ент со­про­тив­ле­ния равен 0,09. Найти: а) из­ме­не­ние по­тен­ци­аль­ной энер­гии; б) из­ме­не­ние ки­не­ти­че­ской энер­гии; в) ра­бо­ту силы со­про­тив­ле­ния; г) ра­бо­ту силы тяги; д) силу тяги бен­зо­во­за.

Задача 734

Для ис­пы­та­ния обо­ру­до­ва­ния в усло­ви­ях пе­ре­гру­зок и не­ве­со­мо­сти кон­тей­нер с ним под­бра­сы­ва­ет­ся на вы­со­ту 125 м пнев­ма­ти­че­ским порш­не­вым устрой­ством, на­хо­дя­щим­ся на дне ва­ку­ум­ной шахты. С какой силой дей­ству­ет пор­шень, под­бра­сы­вая кон­тей­нер, если при этом он вы­дви­га­ет­ся на длину h = 1 м, а масса кон­тей­не­ра с обо­ру­до­ва­ни­ем m = 2 т?

Задача 735

Оце­ни­те сред­нюю силу, раз­ви­ва­е­мую но­га­ми че­ло­ве­ка при при­зем­ле­нии его после прыж­ка из окна вто­ро­го этажа.

Задача 736

Под дей­стви­ем не­ко­то­рой по­сто­ян­ной силы \overrightarrowF тело мас­сой 2 кг пе­ре­ме­сти­лось из точки 1 в точку 2. При этом век­тор ско­ро­сти тела из­ме­нил­ся от \vec v _1 до \vec v _2 так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке.

Изоб­ра­зи­те на ри­сун­ке век­тор пе­ре­ме­ще­ния тела и силы, при­ло­жен­ной к телу, с уче­том при­ла­га­е­мо­го мас­шта­ба. Точ­кой при­ло­же­ния силы вы­бе­ри­те точку 2.

Задача 737

Под дей­стви­ем не­ко­то­рой по­сто­ян­ной силы \overrightarrowF тело мас­сой 2 кг пе­ре­ме­сти­лось из точки 1 в точку 2. При этом век­тор ско­ро­сти тела из­ме­нил­ся от \vec v _1 до \vec v _2 так, как по­ка­за­но на ри­сун­ке.

Най­ди­те зна­че­ния в таб­ли­це и за­пол­ни­те её:

 

№Ве­ли­чи­наСим­волЗна­че­ниеЕд. изм.
1Мо­дуль пе­ре­ме­ще­ния телаS
2Мо­дуль при­ло­жен­ной силыF
3Про­ек­ция силы на на­прав­ле­ние пе­ре­ме­ще­ния телаFS
4Ра­бо­та силыA
5Мо­дуль на­чаль­но­го им­пуль­са телаp1
6Мо­дуль ко­неч­но­го им­пуль­са телаp2
7Мо­дуль им­пуль­са силы, при­ло­жен­ной к телу на участ­ке 1−2F · t
8На­чаль­ная ки­не­ти­че­ская энер­гияEK1
9Ко­неч­ная ки­не­ти­че­ская энер­гияEK2
10Мо­дуль уско­ре­ния телаa
11Время дви­же­ния из т. 1 в т. 2t
12Про­ек­ция уско­ре­ния на ось Xax
13Угол между век­то­ром уско­ре­ния тела и осью Y  альфа
14Угол между век­то­ром силы и век­то­ром пе­ре­ме­ще­ния тела  бета
Задача 739

На груз, сколь­зя­щий с тре­ни­ем по плос­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, дей­ству­ет сила 200 Н, на­прав­лен­ная под углом 60° к го­ри­зон­ту. Какую ра­бо­ту со­вер­шит сила при пе­ре­ме­ще­нии тела на 5 м, если дви­же­ние про­ис­хо­дит с по­сто­ян­ной ско­ро­стью? Каков ко­эф­фи­ци­ент тре­ния груза о плос­кость, если масса груза 31 кг?

Задача 740

Лыж­ник мас­сой 70 кг под­ни­ма­ет­ся на подъ­ем­ни­ке вдоль скло­на дли­ной 180 м. об­ра­зу­ю­ще­го с го­ри­зон­том угол 60°. Вы­чис­лить ра­бо­ту силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на лыж­ни­ка. Какой она имеет знак? Какую ра­бо­ту со­вер­ша­ет подъ­ем­ник над лыж­ни­ком? Подъ­ем про­ис­хо­дит с по­сто­ян­ной ско­ро­стью.

Задача 741

Какая ра­бо­та долж­на быть со­вер­ше­на для оста­нов­ки по­ез­да мас­сой 1000 т, дви­жу­ще­го­ся со ско­ро­стью 108 км/ч?

Задача 742

Тело дви­жет­ся рав­но­мер­но по окруж­но­сти ра­ди­у­сом 0,5 м, об­ла­дая ки­не­ти­че­ской энер­ги­ей 10 Дж. Ка­ко­ва сила, дей­ству­ю­щая на тело? Как она на­прав­ле­на? Ка­ко­ва ра­бо­та этой силы?

Задача 743

Ав­то­мо­биль мас­сой 4 т дви­жет­ся со ско­ро­стью 36 км/ч. Какой путь про­шел ав­то­мо­биль до пол­ной оста­нов­ки, если сила тре­ния колес о до­ро­гу равна 5880 Н?

Задача 744

Груз мас­сой 2,5 кг па­да­ет с вы­со­ты 10 м. На сколь­ко из­ме­нит­ся его по­тен­ци­аль­ная энер­гия через 1 с после на­ча­ла па­де­ния (на­чаль­ная ско­рость груза равна нулю)?

Задача 745

Какая ра­бо­та со­вер­ша­ет­ся силой тя­же­сти, когда че­ло­век мас­сой 75 кг под­ни­ма­ет­ся по лест­ни­це от входа в дом до 6-го этажа, если вы­со­та каж­до­го этажа 3,0 м?

Задача 746

Пе­ре­пад высот между ме­ста­ми стар­та и фи­ни­ша трас­сы гор­но­лыж­ных со­рев­но­ва­нии со­став­ля­ет 400 м. Сла­ло­мист при­ни­ма­ет старт и бла­го­по­луч­но до­сти­га­ет фи­ни­ша. Чему равна ра­бо­та силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на лыж­ни­ка, если вес лыж­ни­ка перед стар­том равен 686 Н?

Задача 747

Точка фи­ни­ша трас­сы гор­но­лыж­ных со­рев­но­ва­ний на­хо­дит­ся на вы­со­те 2000 м над уров­нем моря, а точка стар­та  — на вы­со­те 400 м над точ­кой фи­ни­ша. Чему равна по­тен­ци­аль­ная энер­гия лыж­ни­ка на стар­те от­но­си­тель­но точки фи­ни­ша и от­но­си­тель­но уров­ня моря? Масса лыж­ни­ка 70 кг.

Задача 748

Срав­нить ра­бо­ты сво­бод­но па­да­ю­ще­го тела за первую и вто­рую по­ло­ви­ны вре­ме­ни па­де­ния.