Лекция 8. Работа потенциальных сил. Мощность. Энергия. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Применение законов сохранения
1. Сплавщик передвигает багром плот, прилагая к нему силу 200 Н. Какую работу совершает сплавщик, переместив плот на 10 м, если угол между направлением силы и направлением перемещения 45°?
2. Мальчик тянет санки за верёвку с силой 50 Н. Пройдя с санками 100 м, он совершает работу 2500 Дж. Найдите угол между верёвкой и дорогой.
3. Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 мг при её падении с высоты 2 км?
4. Башенный кран поднимает в горизонтальном положении стальную балку длиной 5 м и сечением 100 см2 на высоту 12 м. Какую полезную работу совершает кран? Плотность стали 7800 кг/м3.
5. Автомобиль массой 1000 кг, двигаясь равноускоренно из состояния покоя, за 10 с отъезжает на 200 м. Определите работу силы тяги, если коэффициент трения равен 0,05.
6. Тело движется вдоль оси ОХ под действием силы, зависимость проекции которой от координаты представлена на рисунке. Чему равна работа силы на пути 4 м?
7. Тело движется вдоль оси ОХ под действием силы, зависимость проекции которой от координаты представлена на рисунке. Чему равна работа силы на пути 5 м?
8. Лыжник за 5 с движения совершил работу 4800 Дж. Какую мощность он при этом развил?
9.Какую работу совершит подъёмник мощностью 6 кВт за 30 мин работы?
10.Вентилятор мощностью 400 Вт совершил работу 24 кДж. Какое время он работал?
11.Спортсмен поднял штангу массой 210 кг за 0,5 с на высоту 2 м. Какую мощность он при этом развил?
12.Под действием силы тяги 2000 Н автомобиль движется с постоянной скоростью 72 км/ч. Определите мощность двигателя автомобиля.
13.Самолёт Ил-62 имеет четыре двигателя, сила тяги каждого 100 кН. Какова полезная мощность каждого двигателя при скорости самолёта 240 м/с?
14. Заяц массой 5 кг может разогнаться до скорости 60 км/ч. Определите кинетическую энергию зайца.
15.Земля массой 5 • 1024 кг движется вокруг Солнца со скоростью 30 км/с. Определите кинетическую энергию Земли.
16.Мяч обладает кинетической энергией 20 Дж, когда летит со скоростью 36 км/ч. Определите массу мяча.
17. Чему равна кинетическая энергия тела массой 100 г, брошенного вертикально вверх со скоростью 30 м/с, через 2 с после броска?
18. Определите значение кинетической энергии тела массой 2 кг, брошенного горизонтально с вышки со скоростью 25 м/с, в конце третьей секунды его движения.
19. Пуля массой 20 г выпущена под углом 60° к горизонту с начальной скоростью 600 м/с. Определите кинетическую энергию пули в момент наивысшего подъёма.
20.Скорость свободно падающего тела массой 20 кг на некотором пути увеличилась с 2 до 14 м/с. Найдите работу силы тяжести на этом пути.
21.Автомобиль массой 2 т при торможении уменьшил свою скорость с 90 до 36 км/ч. Какую работу совершила при этом сила трения?
22.Пуля массой 10 г пробила доску. При этом скорость пули уменьшилась с 600 до 200 м/с. Найдите модуль работы сила сопротивления.
23.Девочка, масса которой 42 кг, поднялась на второй этаж, который находился на высоте 6 м от поверхности Земли. Определите её потенциальную энергию.
24.Яблоко, висящее на дереве, на высоте 3 м обладает потенциальной энергией 4,5 Дж. Определите массу яблока.
25.На какой высоте сидит голубь, если он обладает потенциальной энергией 70,4 Дж? Масса птицы 400 г.
26.Во сколько раз уменьшается потенциальная энергия монтажника- высотника, когда он спускается с высоты 70 м на высоту 3,5 м?
27.Для растяжения недеформированной пружины на 10 см требуется сила, равная 30 Н. Какую работу необходимо совершить для сжатия такой же недеформированной пружины на 20 см?
28.С яблони, с высоты 5 м, упало яблоко. Масса яблока 600 г. Определите, какой кинетической энергией обладало яблоко в момент касания поверхности Земли.
29.Камень брошен с поверхности Земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня уменьшится в 5 раз по сравнению с начальной?
30.При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх шарик массой 100 г поднимается на высоту 2 м. Какова жёсткость пружины, если до выстрела пружина была сжата на 5 см?
Домашнее задание: Мякишев Г.Я., Буховцев, Н.Н. Физика 10 класс §40-47 Задачи