Учебное пособие: Физика. Механика

Решение. По второму закону Ньютона произведение средней силы на время ее действия равно изменению импульса тела, вызванного этой силой, т.е.

, (1)

где и - скорости тела до и после действия силы; - время, в течение которого действовала сила.

Из (1) получим

(2)

Если учесть, что скорость численно равна скорости и противоположна ей по направлению, то формула (2) примет вид:

.

Так как шарик упал с высоты , то его скорость при ударе

.

С учетом этого получим

.

Подставив сюда числовые значения, найдем

Н=-14Н.

Знак «минус» показывает, что сила направлена противоположно скорости падения шарика.

Пример 4. Для подъема воды из колодца глубиной =20 м установили насос мощностью =3,7 кВт. Определить массу и объем воды, поднятой за время =7 ч, если к.п.д. насоса =80%.

Решение. Известно, что мощность насоса с учетом к.п.д. определяется формулой

, (1)

где - работа, совершенная за время ; - коэффициент полезного действия.

Работа, совершенная при подъеме груза без ускорения на высоту , равна потенциальной энергии , которой обладает груз на этой высоте, т.е.

(2)

где - ускорение свободного падения.

Подставив выражение работы по (2) в (1), получим

,

откуда

(3)

Выразим числовые значения величин, входящих в формулу (3), в единицах СИ: =3,7 кВт = 3,7∙103 Вт; =7 ч = 2,52∙104 с; =80%=0,8; =20 м.

Проверим единицы правой и левой частей расчетной формулы (3):

кг∙кг∙м2∙с2/(с3∙м∙м), кг=кг

Вычислим

К-во Просмотров: 910
Бесплатно скачать Учебное пособие: Физика. Механика