Реши 1. Рычаг дает выигрыш в силе в 2 раза. Какой выигрыш в работе можно получить при этого механизма?

2. В каком пресном озере – горном или равнинном – каждый кубический метр воды обладает большей потенциальной энергией? Объясните ответ.

3. С ножниц режут картон. Расстояние от оси вращения ножниц до картона 5 см, а до точки приложения силы 15 см. Человек прижимает ножницы силой 200Н. С какой силой ножницы действуют на картон?

4. Мяч массой 0,5 кг бросают вертикально вверх со скоростью 30 м/с. Сопротивление воздуха не учитывается, g = 10 Н/кг.

a) Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания.

b) Запишите формулу закона сохранения механической энергии.

c) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения.

d) Определите высоту подъема тела.

5. При выполнении эксперимента учащимся были получены данные, приведенные в таблице.

h, см l, см Fтяжести, Н Fтяги, Н Aполез, Дж Aсоверш, Дж КПД, %

20 50 3 2

a) Запишите формулу механической работы.

b) Используя измерения, полученные в ходе эксперимента, вычислите полезную работу по подъему тела на высоту h (Aполез).

c) Определите работу, совершаемую при движении тела по наклонной плоскости (Aсоверш).

d) Найдите коэффициент полезного действия наклонной плоскости

1. Рычаг дает выигрыш в силе в 4 раза. Какой выигрыш в работе можно получить  при этого простого механизма?

"Золотое" правило механики - выигрывая в силе, столько же проигрываем в пути. Поэтому

D) выигрыша в работе нет.  

2. Какое тело находится в центре с точки зрения геоцентрической и  

гелиоцентрической систем мира?  

Гео - Земля, Гелиос - Солнце

B) Земля, Солнце;

3. Когда продолжительность дня и ночи одинакова на всех широтах Земли и равна    12 часам?

Это дни весеннего и осеннего равноденствия.

C) 21 марта и 23 сентября;

4. В каком пресном озере – горном или равнинном – каждый кубический метр воды   обладает большей потенциальной энергией? Объясните ответ.

Если закрепить систему отсчета с уровнем моря и учесть, что потенциальная энергия равна Е=mgh, где h - высота над уровнем моря, ответ очевиден, на горном озере. И степень пресности тут мало что меняет, так как изменение массы на кубический метр незначительно.

5. С ножниц режут картон. Расстояние от оси вращения ножниц до картона   2 см, а до точки приложения силы 16 см. Человек прижимает ножницы силой 200Н. С   какой силой ножницы действуют на картон?  

По равенству моментов сил F1*L1 = F2*L2. Тогда, учитывая, что

F1 = 200 Н, L2 = 0,16 м, L2 = 0,02 м имеем, что F2= 1600 Н

6. Опишите две причины смены времён года.

Наклон земной оси к плоскости вращения (эклиптики) и вращение Земли вокруг солнца. Без наклона на каждой местности установилась бы, вероятнее всего,  своя неизменная погода. А вращение Земли подставляет под прямые солнечные лучи то одну часть шарика, то другую.

7. Мяч массой 0,4 кг бросают вертикально вверх со скоростью          20 м/с. Сопротивление   воздуха не учитывается, g=10 Н/кг.  

a) Определите кинетическую энергию мяча в момент бросания.

Е = (mv^2)/2 = 0,4*20*20/2 = 80 Дж

b) Запишите формулу закона сохранения механической энергии.

Е (мех) = Е(к)+Е(п) = const

c) Определите потенциальную энергию мяча в верхней точке траектории движения.

В верхней точке, потенциальная энергия будет в точности равна кинетической энергии в нижней точке, так как потери на преодоление силы трения не учитываются.  Еп = 80 Дж

d) Определите высоту подъема nела.

Из формулы потенциальной энергии h = E/mg = 80/0.4*10 = 20 м

Дано:                          СИ

h = 20 см                    0,20 м

L = 50 см                    0,50 м

F тяжести = 3 Н

F тяги = 2 Н

А полез - ?

А соверш - ?

КПД - ?

Решение.

1)

Формула механической работы:

A = F·S

2)

Полезная работа:

А полез = F тяжести·h = 3·0,20 = 0,60 Дж

3)

Совершенная работа:

А соверш = F тяги·L = 2·0,50 = 1,00 Дж

4)

Коэффициент полезного действия:

КПД = А полез · 100% / А соверш

КПД = 0,60*100%/1,00 = 60%

Объяснение: