Механическая работа и кинетическая энергия
а) Суретте көлбеу жазықтық берілген. Массасы 300 кг бетон тұр. ( g=10 Н/кг ) 1) Масса m=300 кг-дың өтүстігін Р ( Р=mg
а) Суретте көлбеу жазықтық берілген. Массасы 300 кг бетон тұр. ( g=10 Н/кг )
1) Масса m=300 кг-дың өтүстігін Р ( Р=mg ) есептеңіз.
2) Массасы үшін тура берілген биіктік h-да пайдалану жұмысыны А есептеңіз.
3) Көлбеу жазықтықтағы бетоннің жасалған толығырақ жұмысын А т есептеңіз.
4) Массасымен бірдей денеден көлбеу жазықтықке жататын пайдалылық коеффициентін η анықтаңыз.
б) Массасы 0.5 кг тас жер болған сайын 6 м/с жылдамдықпен лақтырылды. Тасның кинетикалық энергиясын анықта.
c) Массасы 50 г тас жер болған сайын тас жоғары лақтырылды. Тасның қозғалысын анықта.
1) Масса m=300 кг-дың өтүстігін Р ( Р=mg ) есептеңіз.
2) Массасы үшін тура берілген биіктік h-да пайдалану жұмысыны А есептеңіз.
3) Көлбеу жазықтықтағы бетоннің жасалған толығырақ жұмысын А т есептеңіз.
4) Массасымен бірдей денеден көлбеу жазықтықке жататын пайдалылық коеффициентін η анықтаңыз.
б) Массасы 0.5 кг тас жер болған сайын 6 м/с жылдамдықпен лақтырылды. Тасның кинетикалық энергиясын анықта.
c) Массасы 50 г тас жер болған сайын тас жоғары лақтырылды. Тасның қозғалысын анықта.
29.11.2023 01:56
Написать свой ответ:
Пояснение:
а)
1) Для вычисления работы, совершаемой при подъеме груза, используется формула Р = mg, где Р - работа, m - масса груза, g - ускорение свободного падения (10 Н/кг). Подставляем известные значения: m = 300 кг, g = 10 Н/кг:
Р = 300 кг * 10 Н/кг = 3000 Н.
2) Для вычисления работы, совершаемой грузом при подъеме на высоту h, используется формула А = mgh, где А - работа, m - масса груза, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема. Подставляем известные значения: m = 300 кг, g = 10 Н/кг, h - неизвестно.
3) Полная механическая работа при подъеме груза равна работе силы тяжести, совершенной на нем. Так как груз поднимается вертикально, работа силы тяжести равна Ат = mgh, где Ат - работа, m - масса груза, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема. Подставляем известные значения: m = 300 кг, g = 10 Н/кг, h - неизвестно.
4) КПД (коэффициент полезного действия) показывает, какую долю полной механической работы удается передать полезной работе, он равен η = Ап/Ат * 100%, где η - КПД, Ап - полезная работа, Ат - полная механическая работа. Подставляем известные значения: Ап - неизвестно, Ат - неизвестно.
б)
Для расчета кинетической энергии тела используется формула K = (mv^2)/2, где K - кинетическая энергия, m - масса тела, v - скорость тела. Подставляем известные значения: m = 0.5 кг, v = 6 м/с.
c)
Для расчета потенциальной энергии тела на высоте h используется формула P = mgh, где Р - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота. Подставляем известные значения: m = 50 г (0.05 кг), g = 10 Н/кг, h - неизвестно.
Например:
а)
1) Р = 300 кг * 10 Н/кг = 3000 Н.
2) А = 300 кг * 10 Н/кг * h.
3) Ат = 300 кг * 10 Н/кг * h.
4) η = Ап / Ат * 100%.
б)
K = (0.5 кг * (6 м/с)^2) / 2.
c)
P = 0.05 кг * 10 Н/кг * h.
Совет: Чтобы лучше понять механическую работу и энергию, полезно познакомиться с основными формулами и разобраться в их значениях. Также полезно проводить практические опыты и задачи для лучшего понимания концепций.
Задача на проверку:
а) Если масса груза составляет 500 кг, а высота подъема равна 10 м, найдите:
1) Работу, совершаемую при подъеме груза.
2) Полную механическую работу при подъеме груза.
3) КПД подъема груза, если полезная работа составляет 25000 Дж.
б) Масса тела равна 2 кг, а его скорость 8 м/с. Найдите кинетическую энергию тела.
с) Тело массой 0.1 кг поднимается на высоту 5 м. Найдите потенциальную энергию тела на этой высоте.
Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо применить некоторые основные законы динамики и определить кинетическую энергию.
а)
1) Масса тела, которое равна 300 кг, умноженная на ускорение свободного падения g (10 Н/кг) дает нам силу тяжести Р. Вычислим ее: Р = mg.
Р = 300 кг * 10 Н/кг = 3000 Н.
2) Теперь нам нужно определить работу А, совершенную при перемещении тела на высоту h. Формула для этого выглядит следующим образом: А = mgh.
А = 300 кг * 10 Н/кг * h.
3) Чтобы определить полную работу тяжести, с ту же высотой h, силу тяжести нужно умножить на расстояние, на котором перемещается тело. Итак, полная работа тяжести равна: Ат = Р * h.
4) Коэффициент полезного действия η может быть найден по формуле: η = А / Ат.
б) Для данной задачи нам необходимо вычислить кинетическую энергию тела. Формула для расчета кинетической энергии проста: Ek = (mv^2) / 2. Где m - масса тела, v - его скорость.
в) При рассмотрении данной задачи необходимо воспользоваться таким же подходом, как в предыдущей, чтобы найти кинетическую энергию тела.
Демонстрация:
а) 1)
m = 300 кг, g = 10 Н/кг;
Р = mg;
Р = 300 * 10 = 3000 Н.
2)
m = 300 кг, g = 10 Н/кг, h = заданные данные;
А = mgh;
А = 300 * 10 * h = 3000h Дж.
3)
Р = 3000 Н, h = заданные данные;
Ат = Р * h;
Ат = 3000 * h = 3000h Дж.
4) По заданным данным необходимо вычислить коэффициент полезного действия η.
б) m = 0.5 кг, v = 6 м/с;
Ek = (mv^2) / 2;
Ek = (0.5 * (6^2)) / 2 = 9 Дж.
в) m = 50 г (0.05 кг), v = заданные данные;
Ek = (mv^2) / 2;
Ek = (0.05 * (v)^2) / 2 Дж.
Совет: Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется повторить основные законы динамики и формулы для кинетической энергии. Важно помнить, что масса измеряется в килограммах, ускорение свободного падения равно 10 Н/кг, и все значения должны быть выражены в соответствующих единицах измерения.
Задание для закрепления:
Масса тела 2 кг, которое находится на высоте 5 метров. Найдите работу тяжести и кинетическую энергию тела, если оно начинает свое движение с покоя и спускается вниз по скату.