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 коровник...
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
Ответ(ы) на вопрос:
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 [latex]\alpha[/latex], то работа W равна:
[latex]W=\vec{F}\cdot\Delta \vec{r}=F\cdot r\cdot cos\alpha[/latex]
Вес тела [latex]w[/latex] измеряется в Ньютонах и равен силе тяжести, действующей на тело.
Сила тяжести совершит работу [latex]W=wh=50\cdot1.2=60[/latex] 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 [latex]g\approx 10[/latex] м/с², вес тела равен [latex]w=mg\approx 10m[/latex]
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:
[latex]W=wh=mgh\approx10mh=10\cdot8\cdot0.02=1.6[/latex] 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.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы