Вопрос задан 28.03.2025 в 22:34. Предмет Физика. Спрашивает Воробьева Дарья.

7. Какой массы груз можно поднять при помощи подвижного блока, если тащить верёвку с силой 120 Н? Какая будет совершена работа, если груз поднять на высоту 2,5 м? 8. Рабочий поднял при помощи подвижного блока груз массой 40 кг на высоту 10 м, прилагая усилие 250 Н. Определите полезную работу и КПД механизма. 9. Каждую секунду насос подаёт 20 л воды на высоту 10 м. Какая работа совершается за 1 ч?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Василова Чулпан.

Давайте разберём эти задачи подробно:


Задача 7:

Какой массы груз можно поднять при помощи подвижного блока, если тащить верёвку с силой 120 Н? Какая будет совершена работа, если груз поднять на высоту 2,5 м?

  1. Масса груза: Для подвижного блока сила уменьшается в 2 раза. Это значит, что сила тяжести груза равна:

    Fгруза=2⋅Fтянущей=2⋅120=240 Н.F_{\text{груза}} = 2 \cdot F_{\text{тянущей}} = 2 \cdot 120 = 240 \, \text{Н}.

    Вес груза связан с массой через формулу F=mgF = mg:

    m=Fg=2409,8≈24,5 кг.m = \frac{F}{g} = \frac{240}{9,8} \approx 24,5 \, \text{кг}.

    Ответ: Масса груза составляет примерно 24,5 кг.

  2. Работа: Работа рассчитывается по формуле:

    A=Fтянущей⋅h⋅2,A = F_{\text{тянущей}} \cdot h \cdot 2,

    так как при подвижном блоке верёвка удлиняется в 2 раза. Подставим значения:

    A=120⋅2,5⋅2=600 Дж.A = 120 \cdot 2,5 \cdot 2 = 600 \, \text{Дж}.

    Ответ: Работа составит 600 Дж.


Задача 8:

Рабочий поднял при помощи подвижного блока груз массой 40 кг на высоту 10 м, прилагая усилие 250 Н. Определите полезную работу и КПД механизма.

  1. Полезная работа: Полезная работа — это работа, затраченная непосредственно на поднятие груза:

    Aполезная=mgh.A_{\text{полезная}} = mgh.

    Подставим значения:

    Aполезная=40⋅9,8⋅10=3920 Дж.A_{\text{полезная}} = 40 \cdot 9,8 \cdot 10 = 3920 \, \text{Дж}.

    Ответ: Полезная работа составляет 3920 Дж.

  2. КПД: Полная работа определяется как:

    Aзатраченная=Fтянущей⋅h⋅2,A_{\text{затраченная}} = F_{\text{тянущей}} \cdot h \cdot 2,

    так как верёвка при подвижном блоке удлиняется вдвое:

    Aзатраченная=250⋅10⋅2=5000 Дж.A_{\text{затраченная}} = 250 \cdot 10 \cdot 2 = 5000 \, \text{Дж}.

    КПД рассчитывается по формуле:

    η=AполезнаяAзатраченная⋅100%.\eta = \frac{A_{\text{полезная}}}{A_{\text{затраченная}}} \cdot 100\%.

    Подставим значения:

    η=39205000⋅100%≈78,4%.\eta = \frac{3920}{5000} \cdot 100\% \approx 78,4\%.

    Ответ: КПД механизма составляет примерно 78,4%.


Задача 9:

Каждую секунду насос подаёт 20 л воды на высоту 10 м. Какая работа совершается за 1 ч?

  1. Масса воды за 1 секунду: Объём воды VV равен 20 л = 0,02 м³. Масса воды рассчитывается через плотность (ρ=1000 кг/м3\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3):

    m=ρV=1000⋅0,02=20 кг.m = \rho V = 1000 \cdot 0,02 = 20 \, \text{кг}.
  2. Мощность насоса: Мощность определяется как:

    P=mgh,P = mgh,

    где h=10 мh = 10 \, \text{м}:

    P=20⋅9,8⋅10=1960 Дж/с.P = 20 \cdot 9,8 \cdot 10 = 1960 \, \text{Дж/с}.
  3. Работа за 1 час: За 1 час (t=3600 сt = 3600 \, \text{с}) насос выполнит:

    A=P⋅t=1960⋅3600=7 056 000 Дж.A = P \cdot t = 1960 \cdot 3600 = 7\,056\,000 \, \text{Дж}.

    Ответ: Работа за 1 час составляет 7,056 МДж7{,}056 \, \text{МДж} (или 7,056⋅106 Дж7{,}056 \cdot 10^6 \, \text{Дж}).


Таким образом, все задачи решены с пояснениями и расчётами!

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос