Контрольная работа «Работа, мощность, энергия» 7 класс. Вариант № 1.

Контрольная работа «Работа, мощность, энергия»

Вариант № 1

1. Дано:
   m = 500 г = 0.5 кг
   h = 3 м
   g ≈ 10 м/с²
   
   Найти:
   A — ?
   
   Решение:
   Работа силы тяжести при падении тела равна изменению его потенциальной энергии. Формула для работы силы тяжести: \( A = mgh \).
   \[ A = 0.5 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 3 \text{ м} = 15 \text{ Дж} \]
   Ответ: 15 Дж
2. Дано:
   t = 16 с
   h = 8 м
   m = 10 кг
   g ≈ 10 м/с²
   
   Найти:
   P — ?
   
   Решение:
   Работа, совершаемая человеком при подъеме ведра воды, равна работе силы тяжести, действующей на ведро: \( A = mgh \).
   \[ A = 10 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 8 \text{ м} = 800 \text{ Дж} \]
   Мощность — это работа, совершённая за единицу времени: \( P = \frac{A}{t} \).
   \[ P = \frac{800 \text{ Дж}}{16 \text{ с}} = 50 \text{ Вт} \]
   Ответ: 50 Вт
3. Дано:
   m = 50 кг
   h = 10 м
   g ≈ 10 м/с²
   
   Найти:
   ΔE_p — ?
   
   Решение:
   Изменение потенциальной энергии находится по формуле: \( \Delta E_p = mg h \).
   \[ \Delta E_p = 50 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 10 \text{ м} = 5000 \text{ Дж} \]
   Ответ: 5000 Дж
4. Дано:
   m_груза = 20 кг
   h = 10 м
   A_{полезная} = 3000 Дж
   g ≈ 10 м/с²
   
   Найти:
   η — ?
   
   Решение:
   Полная работа, совершаемая механизмом, идёт на подъём груза (полезная работа) и преодоление сил трения и других потерь (затраченная работа).
   Полезная работа (работа по подъёму груза): \( A_{пол} = mgh \).
   \[ A_{пол} = 20 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 10 \text{ м} = 2000 \text{ Дж} \]
   Коэффициент полезного действия (КПД) определяется как отношение полезной работы к затраченной работе, выраженное в процентах: \( \eta = \frac{A_{пол}}{A_{затр}} \cdot 100 \% \).
   В данной задаче дана работа, совершённая механизмом (3000 Дж), которая является затраченной работой: \( A_{затр} = 3000 \text{ Дж} \).
   \[ \eta = \frac{2000 \text{ Дж}}{3000 \text{ Дж}} \cdot 100 \% = \frac{2}{3} \cdot 100 \% \approx 66.7 \% \]
   Ответ: 66.7 %