Параграф 50. Механическая работа. Единицы работы
Вопросы после параграфа
1. При каких условиях совершается механическая работа?
Механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.
Вернуть оригинал2. По какой формуле можно определить совершённую работу?
Совершенную работу можно определить по формуле A = F × S.
Вернуть оригинал3. В каком случае механическая работа равна нулю; отрицательна?
Механическая работа равна нулю, когда под действием силы тело не перемещается; когда тело перемещается, но него не действует сила или сила действует перпендикулярно.
Вернуть оригиналМеханическая работа отрицательна, когда направление силы не совпадает с направлением движения тела (то есть сила направлена в противоположную сторону движению тела, как, например, сила трения скольжения).
Вернуть оригинал4. Что принимают за единицу работы в СИ?
За единицу работы в СИ принимают джоуль (Дж).
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
Совершает ли работу сила тяжести в следующих случаях: а) камень падает на землю; б) человек идёт по горизонтальной поверхности; в) человек на плечах держит тяжёлый груз; г) человек поднимается в лифте? Совершается ли работа в каждом из этих случаев какой- либо другой силой?
Работа силы тяжести в следующих случаях:
Вернуть оригинала) камень падает на землю – совершает, А = Fтяж × S;
Вернуть оригиналб) человек идет по горизонтальной поверхности – не совершает, так как сила направлена перпендикулярно движению, А = 0;
Вернуть оригиналв) человек на плечах держит тяжелый груз – не совершает, так как тело не перемещается, а если и перемещается, то сила направлена перпендикулярно направлению движения тела, А = 0;
Вернуть оригиналг) человек поднимается в лифте – совершает, если лифт направлен вниз, то работа будет положительная А > 0, а если наверх – отрицательная А < 0.
Вернуть оригиналУпражнение 32
1. Тело под действием горизонтальной силы 5 Н перемещается по горизонтальному полу на 20 м. Какая работа совершается этой силой?
|
Дано: F = 5 Н S = 20 м |
Решение: A = F × S A = 5 × 20 = 100 (Дж) Ответ: A = 100 Дж. . |
|---|---|
| А – ? |
2. Камень массой 200 г поднят на высоту 6 м. Какую работу совершила сила тяжести? Чему будет равна работа силы тяжести при падении камня?
|
Дано: m = 200 г h = 6 м g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,2 кг |
Решение: A = Fтяж × h = mgh A = 0,2 × 9,8 × 6 = 11,76 (Дж) Ответ: A = 11,76 Дж. |
|---|---|---|
| А – ? |
3. При равномерном подъёме из колодца ведра воды массой 10 кг была совершена работа 650 Дж. Какова глубина колодца?
|
Дано: m = 10 кг A = 650 Дж g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: Так как Fупр = Fтяж = mg, то A = Fупр × h = mgh h = \(\frac{A}{mg}\) h = \(\frac{650}{10\ \times 9,8}\) = 6,63 (м) Вернуть оригиналОтвет: h = 6,63 м. |
|---|---|
| h – ? |
4. Шагающий экскаватор поднимает за один приём 14 м³ грунта на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20 кН. Определите работу, совершаемую по подъёму грунта и ковша. Плотность грунта 1500 кг/ м3.
|
Дано: Vг = 14 м3 m = 200 г Pк = 20 кН h = 20 м g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) ρг = 1500 кг/м3 |
СИ 20000 Н |
Решение: A = F × h Сила будет равна весу ковша с грунтом, поэтому Вернуть оригиналA = P × h P = Pк + Pг Pг = mg = Vг × ρг × g Pг = 14 × 1500 × 9,8 = 205800 (Н) P = 20000 + 205800 = 225800 (Н) A = 225800 × 20 = 4 516 000 (Дж) Ответ: A = 4 516 000 Дж. |
|---|---|---|
| А – ? |
Задание 36
Сделайте наклонную плоскость из картона (рис. 165). Положите на неё карандаш. Проследите за тем, как он скатывается. Совершается ли при этом работа? За счёт работы какой силы увеличивается скорость карандаша? Увеличьте угол наклона. Как изменяется скорость карандаша при прохождении того же пути? Проследите за тем, чтобы путь всё время был одинаковым при изменении угла наклона. Сделайте вывод о зависимости работы от угла между силой и скоростью тела.
Работа совершается, так как на карандаш действует сила, и он проходит путь. Скорость увеличивается за счет силы тяжести.
Вернуть оригиналСкорость на том же пути увеличится при увеличении угла наклона, так как увеличивается проекция силы и ускорения на направление движения.
Вернуть оригиналРабота увеличивается при уменьшении угла между силой и скоростью.
Вернуть оригиналСтр. 177
Это любопытно. Работа в организме человека
Обсуди с товарищем
Рассмотрим утверждение: «При быстром передвижении человек самопроизвольно переходит к бегу». Можно ли использовать содержащиеся в тексте данные для его объяснения?
Человек при быстром передвижении самопроизвольно переходит на бег, так как работа, совершаемая при ходьбе в 180 шагов в минуту, оказывается большей, чем при беге со скоростью 210-220 шагов в минуту на то же расстояние.
Вернуть оригинал