Уровень А 1. На стол высотой 70 см подняли ведро массой 8 кг. Совершенная при этом работа равна 1) 5,6 Дж 2) 56 Дж 3) 560 Дж 4) 5600 Дж 2. Лебёдка равномерно поднимает груз массой 200 кг на высоту 3 м за 5 с. Мощность лебёдки равна 1) 3000 Вт 2) 330 Вт 3) 1200 Вт 4) 120 Вт 3. Выберите, какие приспособления относятся к простым механизмам. А Ворот Б. Наклонная плоскость 1) А 2) Б 3) А и Б 4) Ни А, ни Б 4. Рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Первая сила 4 Н имеет плечо 15 см. Определите, чему равна вторая сила, если ее плечо 10 см. 1) 4 Н. 2) 0,16 Н 3) 6 Н 4) 2,7 Н 5. Кинетическая энергия падающего тела увеличилась на 500 Дж. На сколько изменилась его потенциальная энергия? 1) Увеличилась на 500 Дж 2) Уменьшилась 500 Дж 3) Увеличилась на 1000 Дж 4) Не изменилась 6. Птичка колибри массой 2 г при полете достигает скорости 50 м/с. Определите энергию движения этой птички. 1) 0,25 Дж 2) 32,4 Дж 3) 2500 Дж 4) 2,5 Дж 7. Установите соответствие между физическими величинами и их единицами измерения в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ЕДИНИЦЫИЗМЕРЕНИЯ А) Энергия Б) Плечо силы В) Мощность A 1) Килограмм 2) Метр 3) Ватт Б B Уровень С 8. Груз, масса которого 1,2 кг, ученик равномерно переместил по наклонной плоскости длиной 0,8 м на высоту 0,2 м. При этом перемещении сила, направленная параллельно наклонной плоскости, была равна 5 Н. Какой результат должен получить ученик при вычислении КПД установки?

Question

Вопрос:

Уровень А 1. На стол высотой 70 см подняли ведро массой 8 кг. Совершенная при этом работа равна 1) 5,6 Дж 2) 56 Дж 3) 560 Дж 4) 5600 Дж 2. Лебёдка равномерно поднимает груз массой 200 кг на высоту 3 м за 5 с. Мощность лебёдки равна 1) 3000 Вт 2) 330 Вт 3) 1200 Вт 4) 120 Вт 3. Выберите, какие приспособления относятся к простым механизмам. А Ворот Б. Наклонная плоскость 1) А 2) Б 3) А и Б 4) Ни А, ни Б 4. Рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Первая сила 4 Н имеет плечо 15 см. Определите, чему равна вторая сила, если ее плечо 10 см. 1) 4 Н. 2) 0,16 Н 3) 6 Н 4) 2,7 Н 5. Кинетическая энергия падающего тела увеличилась на 500 Дж. На сколько изменилась его потенциальная энергия? 1) Увеличилась на 500 Дж 2) Уменьшилась 500 Дж 3) Увеличилась на 1000 Дж 4) Не изменилась 6. Птичка колибри массой 2 г при полете достигает скорости 50 м/с. Определите энергию движения этой птички. 1) 0,25 Дж 2) 32,4 Дж 3) 2500 Дж 4) 2,5 Дж 7. Установите соответствие между физическими величинами и их единицами измерения в СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА ЕДИНИЦЫИЗМЕРЕНИЯ А) Энергия Б) Плечо силы В) Мощность A 1) Килограмм 2) Метр 3) Ватт Б B Уровень С 8. Груз, масса которого 1,2 кг, ученик равномерно переместил по наклонной плоскости длиной 0,8 м на высоту 0,2 м. При этом перемещении сила, направленная параллельно наклонной плоскости, была равна 5 Н. Какой результат должен получить ученик при вычислении КПД установки?

Ответ:

ФИО:Телефон:Емаил:Полное описание сути нарушения прав (почему распространение данной информации запрещено Правообладателем):

Accepted Answer

Решение:

Уровень А

Работа вычисляется по формуле \( A = F \cdot h \), где \( F \) — сила, \( h \) — высота. В данном случае, работа равна силе тяжести, умноженной на высоту. \( A = m \cdot g \cdot h \). Примем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \). \( A = 8 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0,7 \text{ м} = 56 \text{ Дж} \).
Мощность вычисляется по формуле \( P = \frac{A}{t} \), где \( A \) — работа, \( t \) — время. Работа равна \( A = m \cdot g \cdot h \). \( A = 200 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 3 \text{ м} = 6000 \text{ Дж} \). \( P = \frac{6000 \text{ Дж}}{5 \text{ с}} = 1200 \text{ Вт} \).
К простым механизмам относятся рычаг и наклонная плоскость.
Для рычага выполняется условие равновесия: \( F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 \). \( 4 \text{ Н} \cdot 15 \text{ см} = F_2 \cdot 10 \text{ см} \). \( F_2 = \frac{4 \text{ Н} \cdot 15 \text{ см}}{10 \text{ см}} = 6 \text{ Н} \).
В данном случае, при падении тела, его потенциальная энергия переходит в кинетическую. Если кинетическая энергия увеличилась на 500 Дж, то потенциальная энергия уменьшилась на ту же величину.
Энергия движения (кинетическая энергия) вычисляется по формуле \( E_k = \frac{mv^2}{2} \). \( E_k = \frac{0,002 \text{ кг} \cdot (50 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{0,002 \text{ кг} \cdot 2500 \text{ м}^2/\text{с}^2}{2} = 2,5 \text{ Дж} \).
Соответствие физических величин и единиц измерения:
А) Энергия — 1) Килограмм (ошибка в задании, должно быть Джоуль)
Б) Плечо силы — 2) Метр
В) Мощность — 3) Ватт

Если предполагается, что в варианте 1) Килограмм — это масса, то А (Энергия) — это не Килограмм. Правильно было бы в вариантах указать Джоуль для Энергии. Если выбирать из предложенного, то наиболее вероятно, что Килограмм — это ошибка и подразумевается Джоуль. Если же нет, то невозможно однозначно сопоставить Энергию с Килограммом.

Предполагая, что в варианте 1) опечатка и должно быть Дж:
А — 1 (Джоуль)
Б — 2 (Метр)
В — 3 (Ватт)

Ответ: 1-4, 2-3, 3-3, 4-3, 5-2, 6-4, 7- А-1, Б-2, В-3 (предполагая исправление в вариантах).

Уровень С

8. Работа, совершенная при подъеме груза (полезная работа): \( A_{пол} = F_{подъема} \cdot h_{подъема} = m \cdot g \cdot h_{подъема} = 1,2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0,2 \text{ м} = 2,4 \text{ Дж} \).
Работа, совершенная учеником (затраченная работа): \( A_{затр} = F_{наклонная} \(\cdot\) l_{наклонная} = 5 \(\text{ Н}\) \(\cdot\) 0,8 \(\text{ м}\) = 4 \(\text{ Дж}\) \>.
КПД установки: \( \(\text{КПД}\) = \(\frac{A_{пол}}{A_{затр}}\) \(\cdot\) 100 \% = \(\frac{2,4 \text{ Дж}}{4 \text{ Дж}}\) \(\cdot\) 100 \% = 60 \% \>.

Ответ: КПД установки составляет 60%.