Вычислите работу, совершаемую силами, действующими со стороны тела, в следующих ситуациях: 1 гиря часового механизма весит 50н и в течение суток опускается на 120 см. 2 кот матроскин несет ведро с молоком массой 8 кг из коровника в дом, поднимая ведро при каждом шаге на 2 см 3женщина несет на голове кувшин массой 7 кг, удерживая его на одном уровне

Ответы

NinCom 05.07.2020 15:03

1. Переведем см в м, потому что именно метры являются основной единицей в СИ.
120см = 1.2м.

Вообще работа - это скалярное произведение вектора силы на вектор перемещения. Если угол между этими векторами составляет $\alpha$ , то работа W равна:

$W=\vec{F}\cdot\Delta \vec{r}=F\cdot r\cdot cos\alpha$

Вес тела

измеряется в Ньютонах и равен силе тяжести, действующей на тело.
Сила тяжести совершит работу $W=wh=50\cdot1.2=60$ Дж, когда тело опустится на 1.2 метра вниз. А так как гиря тесно связана с часовым механизмом, то она совершает такую же над ним такую же работу: 60 Джоулей

2. В предыдущем примере нам был дан вес тела, а здесь - масса. Важно помнить, что на планете Земля, где вблизи поверхности ускорение свободного падения $g\approx 10$ м/с², вес тела равен $w=mg\approx 10m$

Масса уже в килограммах (немного не интуитивно, но именно килограмм, а не грамм, является стандартной единицей в СИ), а 2см = 0.02м

Нам нужно найти количество работы (все в тех же Джоулях - работа всегда в Джоулях), которое Матроскин совершает за каждый шаг. Мы найдем ее, воспользовавшись тем же соотношением, что и в номере 1:

$W=wh=mgh\approx10mh=10\cdot8\cdot0.02=1.6$ Дж

3. Кувшин не перемещается ни вверх, ни вниз: силы, действующие на него по вертикали, уравновешены. Горизонтальные силы нам не в данном случае не интересны (если считать, что женщина двигается равномерно). Раз суммарная сила равна нулю, то и работа над телом (и совершаемая телом) равна нулю.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ

Другие вопросы по теме Физика