Ответы на задания по физике 7 класс: Упражнение 26 №1, Параграф 51

Задачи с ответами по физике 7 класс

Варианты олимпиадых задач по физике для 7 класса

Задачи по физике для оценки уровня подготовки.Задача 1 : Моторная лодка проходит по реке расстояние между двумя пунктами (в обе стороны) за 14 часов. Чему равно это расстояние, если скорость лодки в стоячей воде 35 км/ ч, а скорость течения реки – 5 км/ч?    (Ответ: 240 м).

Задача 2 :

Два одинаковых ящика наполнены дробью: в одном лежит крупная дробь, в другом – мелкая. Какой из них имеет большую массу

Задача 3 :

В двух одинаковых стаканах налита вода до одинаковой высоты. В первый стакан опустили однородный слиток стали массой 100 г, а во второй – слиток серебра той же массы. Одинаково ли поднимется вода в обоих стаканах?

Задача 4 :

Масса пустой пол-литровой бутылки равна 400 г. Каков ее наружный объем?
(Ответ: 0,66 л).

Задача 5 :

Найдите емкость стеклянного сосуда, если его масса 50 г и наружный объем 37 см ³.    (Ответ: 17 см ³).

Задача 6 :

Тщательным совместным растиранием смешали по 100 г парафина, буры и воска. Какова средняя плотность получившейся смеси, если плотность этих веществ равна соответственно 0,9 г/см ³, 1,7 г/см ³, 1 г/см ³ ?
   (Ответ: 1,1 г/см ³).

Задача 7 :

В куске кварца содержится небольшой самородок золота. Масса куска равна 100 г, а его средняя плотность 8 г/см ³. Определите массу золота, содержащегося в куске кварца, если плотность кварца 2,65 г/см ³, а плотность золота – 19,4 г/см ³.    (Ответ: 77,5 г/см ³).

Задача 8 :

В чистой воде растворена кислота. Масса раствора 240 г, а его плотность 1,2 г/см ³. Определите массу кислоты, содержащейся в растворе, если плотность кислоты 1,8 г/см ³. Принять объем раствора равным сумме объемов его составных частей.    (Ответ: 90 г).

Задача 9 :

Железная и алюминиевая детали имеют одинаковые объемы. Найдите массы этих деталей, если масса железной детали на 12,75 г больше массы алюминиевой.    (Ответ: 19,5 г, 6,75 г).

Задача 10 :

Сплав состоит из олова массой 2,92 кг и свинца массой 1,13 кг. Какова плотность сплава, если считать, что объем сплава равен сумме объемов его составных частей?    (Ответ: 8100 кг/м ³).

Задача 11 :

Имеются два бруска: медный и алюминиевый. Объем одного из этих брусков на 50 см ³ больше, чем объем другого, а масса на 175 г меньше массы другого. Каковы объемы и массы брусков.
   (Ответ: алюминий – 100 см ³, 270 г, медь – 50 см ³, 45 г).

Задача 12 :

Моток медной проволоки сечением 2 мм ² имеет массу 17,8 кг. Как, не разматывая моток, определить длину проволоки? Чему она равна?    (Ответ: 1 км).

Задача 13 :

Определите плотность стекла из которого сделан куб массой 857,5 г, если площадь всей поверхности куба равна 294 см ².    (Ответ: 2,5 г/см ³).

Задача 14 :

Какую массу имеет куб с площадью поверхности 150 см ², если плотность вещества, из которого он изготовлен, равна 2700 кг/м ³?    (Ответ: 337,5 г).

Задача 15 :

Почему кусок хозяйственного мыла легче разрезать крепкой ниткой, чем ножом?

Задача 16 :

Дайте физическое обоснование пословице: «Коси коса, пока роса; роса долой и мы домой». Почему при росе косить траву легче?

Задача 17 :

Почему при постройке электровозов не применяются легкие металлы или сплавы?

Задача 18 :

Объем бензина в баке автомобиля во время поездки уменьшился на 25 л. На сколько уменьшился вес автомобиля?    (Ответ: на 178 Н).

Задача 19 :

Сосуд объемом 20 л наполнили жидкостью. Какая это может быть жидкость, если ее вес равен 160 Н?
   (Ответ: керосин)

Задача 20 :

Вес медного шара объемом 120 см ³ равен 8,5 Н. Сплошной этот шар или полый?    (Ответ: полый).

Задача 21 :

Брусок массой 2 кг имеет форму параллелепипеда. Лежа на одной из граней, он оказывает давление 1 кПа, лежа на другой – 2 кПа, стоя на третьей – 4 кПа. Каковы размеры бруска?    (Ответ: 5 * 10 * 20 см).

Задача 22 :

Грузовые автомобили часто имеют сзади колеса с двойными баллонами. Для чего это делается?

Задача 23 :

Почему принцесса  на  горошине испытывала дискомфорт, лежа на перине, под которой были положены горошины?

Задача 24 :

Почему человек может ходить по берегу моря, покрытому галькой, не испытывая болезненных ощущений, и не может идти по дороге, покрытой щебенкой?

Задача 25 :

Масса одного тела в 10 раз больше массы другого. Площадь опоры второго тела в 10 раз меньше площади опоры второго. Сравните давления, оказываемые этими телами на поверхность стола.
   (Ответ: Равны).

Задача 26 :

Какое давление создает на фундамент кирпичная стена высотой 10 м ?    (Ответ: 180 кПа).

Задача 27 :

Цилиндр, изготовленный из алюминия, имеет высоту 10 см. Какую высоту имеет медный цилиндр такого же диаметра, если он оказывает на стол такое же давление?    (Ответ: 3 см).

Задача 28 :

Почему вода из ванны вытекает быстрее, если в нее погружается человек?

Задача 29 :

Ширина шлюза 10 м. Шлюз заполнен водой на глубину 10 м. С какой силой давит вода на ворота шлюза?
   (Ответ: 5 МН).

Задача 30 :

В цилиндрический сосуд налиты ртуть и вода, в равных по массе количествах. Общая высота двух слоев жидкости равна 29,2 см. Вычислите давление на дно этого сосуда.    (Ответ: 5440 Па).

Задача 31 :

В цистерне, заполненной нефтью, на глубине 3 м имеется кран, площадь отверстия которого 30 см ².
С какой силой давит нефть на кран?    (Ответ: 72 Н).

Задача 32 :

В полый куб налита доверху вода. Во сколько раз сила давления воды на дно больше силы давления на боковую стенку? Атмосферное давление не учитывать.    (Ответ: В 2 раза).

Задача 33 :

В сообщающиеся сосуды налита ртуть. В один сосуд добавили воду, высота столба которого 4 см. Какой высоты должен быть столб некоторой жидкости в другом сосуде, чтобы уровень ртути в обоих сосудах был одинаков, если плотность жидкости в 1,25 раза меньше плотности воды?    (Ответ: 5 см).

Задача 34 :

В сообщающиеся сосуды с ртутью долили: в один сосуд столб масла высотой 30 см, в другой сосуд столб воды высотой 20,2 см. Определить разность уровней ртути в сосудах. Плотность масла 900 кг/м ³.    (Ответ: 5 мм).

Задача 35 :

В сообщающиеся сосуды одинакового сечения налита вода. В один из сосудов поверх воды долили масло высотой 40 см. На сколько сантиметров изменится уровень воды в другом сосуде? Плотность масла 800 кг/м ³.
   (Ответ: 16 см).

Задача 36 :

Льдина плавает в воде. Объем ее надводной части 20 м ³. Какой объем подводной части?    (Ответ: 180 м ³).

Задача 37 :

Кусок льда объемом 5 дм ³ плавает на поверхности воды. Определить объем подводной и надводной части.
   (Ответ: 4,5 дм ³, 0,5 дм ³).

Задача 38 :

Деревянная доска плавает в воде таким образом, что под водой находится ѕ ее объема. Какой минимальной величины груз нужно закрепить сверху на доске, чтобы она полностью погрузилась в воду?    (Ответ: 250 кг).

Задача 39 :

Вес тела в воде в 2 раза меньше, чем в воздухе. Какова плотность вещества тела?
   (Ответ: 2 г/см ³).

Задача 40 :

Тело весит в воздухе 3 Н, в воде 1,8 Н и в жидкости неизвестной плотности 2,04 Н. Какова плотность этой неизвестной жидкости?    (Ответ: 800 кг/м ³).

ГДЗ по физике 7 класс Чеботарева тесты решебник

ГДЗ / 7 класс / Физика / Чеботарева тесты к учебнику Перышкина

Авторы: Чеботарева А.В.
Экзамен

Онлайн ответы к тестам по физике за 7 класс автора Чеботаревой А.В. Решебник по своей структуре разделен на 4 главы: «Первоначальные сведения о строении вещества», «Взаимодействие тел», «Давление твердых тел, жидкостей и газов», «Работа и мощность. Энергия». Кроме ответов на основные тесты, здесь можно найти ответы к 6 итоговым работам. Все они включают в себя по 4 разных варианта заданий с верными и точными ответами.

В данном пособии школьники найдут готовые решения по проверочным тестам на такие темы: «Молекулы. Движение молекул», «Механическая работа», «Мощность», «Простые механизмы», «Момент силы», «Золотое правило механики», «Центр тяжести тела», «Коэффициент полезного действия». Также здесь разобраны задания по разделам: «Энергия», «Механическое движение», «Скорость», «Сила упругости. Закон Гука», «Вес тела», «Единицы силы», «Динамометр», «Единицы давления», «Давление газа», «Расчет давления жидкости», «Атмосферное давление».

По параграфам «Манометры. Гидравлический пресс. Поршневой жидкостный насос», «Архимедова сила», «Плавание тел», «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело» и «Воздухоплавание. Плавание судов» подробно расписано каждое задание. В каждой теме количество тестовых заданий варьируется в зависимости от уровня сложности от 8 до 18 тестов.

Быстрый поиск

Введение

1

Глава 1

1. Молекулы. Движение молекул 2. Взаимодействие молекул. Агрегатные состояния вещества 3. Итоговый тест №1

Глава 2. Часть 1

1. Механическое движение 2. Скорость. Единицы скорости 3. Взаимодействие тел, инерция 4. Масса тела 5. Плотность вещества 7. Итоговый тест №2

Глава 2. Часть 2

1. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести 2. Сила упругости. Закон Гука 3. Вес тела 4. Единицы силы. Связь между массой тела и силой тяжести 5. Силы тяжести на других планетах 6. Динамометр. Сложение двух сил, направленных по одной прямой 7. Сила трения 8. Итоговый тест №3

Глава 3. Часть 1

1. Давление. Единицы давления 2. Давление газа 3. Передача давления жидкостями и газами 4. Давление в жидкости и газе 5. Расчет давления жидкости 6. Сообщающиеся сосуды 7. Итоговый тест №4

Глава 3. Часть 2

1. Атмосферное давление 2. Изменение атмосферного давления 3. Манометры. Гидравлический пресс. Поршневой жидкостный насос 4. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело 5. Архимедова сила 6. Плавание тел 7. Воздухоплавание. Плавание судов 8. Итоговый тест №5

Глава 4

1. Механическая работа. Единицы работы 2. Мощность. Единицы мощности 3. Простые механизмы. Рычаг 4. Момент силы. Применение рычагов 5. Блоки 6. Золотое правило Механики 7. Центр тяжести тела. Условия равновесия тел 8. КПД механизма 9. Энергия 10. Итоговый тест №6

Кинематические уравнения: Примеры задач и решений

Ранее в Уроке 6 были представлены и обсуждены четыре кинематических уравнения. Для использования с этими уравнениями была представлена ​​полезная стратегия решения проблем, и были приведены два примера, иллюстрирующие использование этой стратегии. Затем было обсуждено и проиллюстрировано применение кинематических уравнений и стратегии решения задач к свободному падению. В этой части Урока 6 будет представлено несколько примеров задач. Эти задачи позволяют любому изучающему физику проверить свое понимание использования четырех кинематических уравнений для решения задач, связанных с одномерным движением объектов.

Вам предлагается прочитать каждую задачу и попрактиковаться в использовании стратегии при решении задачи. Затем нажмите кнопку, чтобы проверить ответ, или воспользуйтесь ссылкой для просмотра решения.

Проверьте свое понимание

1. Самолет разгоняется по взлетно-посадочной полосе со скоростью 3,20 м/с ² в течение 32,8 с, пока, наконец, не оторвется от земли. Определить расстояние, пройденное до взлета.
2. Автомобиль трогается с места и равномерно ускоряется за время 5,21 секунды на расстояние 110 м. Определить ускорение автомобиля.
3. Аптон Чак едет на Гигантской капле в Большой Америке. Если Аптон будет свободно падать в течение 2,60 с, какова будет его конечная скорость и как далеко он упадет?
4. Гоночный автомобиль равномерно ускоряется с 18,5 м/с до 46,1 м/с за 2,47 секунды. Определить ускорение автомобиля и пройденный путь.
5. Перо падает на Луну с высоты 1,40 метра. Ускорение свободного падения на Луне равно 1,67 м/с ² . Определите время падения пера на поверхность Луны. См. решение ниже.

   
   

6. Сани с реактивным двигателем используются для проверки реакции человека на ускорение. Если сани с ракетным двигателем разгоняются до скорости 444 м/с за 1,83 секунды, то чему равно ускорение и какое расстояние они преодолевают?
7. Велосипед равномерно ускоряется из состояния покоя до скорости 7,10 м/с на пути 35,4 м. Определить ускорение велосипеда.
8. Инженер проектирует взлетно-посадочную полосу для аэропорта. Из самолетов, которые будут использовать аэропорт, наименьшая скорость ускорения, вероятно, составит 3 м/с ² . Взлетная скорость этого самолета составит 65 м/с. Предполагая это минимальное ускорение, какова минимальная допустимая длина взлетно-посадочной полосы?
9. Автомобиль, движущийся со скоростью 22,4 м/с, останавливается за 2,55 с. Определить расстояние заноса автомобиля (считая ускорение равномерным).
10. Кенгуру способен прыгать на высоту 2,62 м. Определить скорость взлета кенгуру.
11. Если у Майкла Джордана вертикальный прыжок 1,29 м, то какова его скорость взлета и время зависания (общее время, чтобы подняться вверх до пика и затем вернуться на землю)?
12. Пуля вылетает из винтовки с начальной скоростью 521 м/с. Разгоняясь через ствол винтовки, пуля проходит расстояние 0,840 м. Определить ускорение пули (ускорение считать равномерным).
13. Бейсбольный мяч подбрасывается прямо в воздух и имеет время зависания 6,25 с. Определите высоту, на которую поднимается мяч, прежде чем он достигнет своей вершины. (Подсказка: время подъема на пик составляет половину общего времени зависания.)
14. Смотровая площадка высотного небоскреба на высоте 370 м над ул. Определите время, за которое монета свободно упадет с палубы на улицу. См. решение ниже.

    
    

15. Пуля, летящая со скоростью 367 м/с, застревает в комке влажной глины. Пуля проникает на расстояние 0,0621 м. Определить ускорение пули при движении в глину. (Предположим, что ускорение равномерное.)
16. Камень брошен в глубокий колодец, и слышно, как он ударяется о воду через 3,41 с после падения. Определить глубину скважины.
17. Однажды было зафиксировано, что Jaguar оставил следы заноса длиной 290 метров. Предполагая, что Ягуар занесло до остановки с постоянным ускорением -3,90 м/с ² , определите скорость Ягуара до начала заноса.
18. Самолет имеет скорость взлета 88,3 м/с, и для достижения этой скорости требуется 1365 м. Определить ускорение самолета и время, необходимое для достижения этой скорости.
19. Драгстер разгоняется до скорости 112 м/с на расстоянии 398 м. Определить ускорение (предположим равномерным) драгстера.
20. С какой скоростью в милях/ч (1 м/с = 2,23 мили/ч) должен быть брошен предмет, чтобы достичь высоты 91,5 м (эквивалентно одному футбольному полю)? Примите пренебрежимо малое сопротивление воздуха.

Решения вышеуказанных проблем

1. Дано: а = +3,2 м/с 2 т = 32,8 с v i = 0 м/с

   Найти: д = ??

   d = v _i *t + 0,5*a*t ²

   d = (0 м/с)*(32,8 с)+ 0,5*(3,20 м/с ² )*(32,8 с) ²

   д = 1720 м

   Вернуться к задаче 1

    

2. Дано: д = 110 м т = 5,21 с v i = 0 м/с

   Найти: а = ??

   d = v _i *t + 0,5*a*t ²

   110 м = (0 м/с)*(5,21 с)+ 0,5*(а)*(5,21 с) ²

   110 м = (13,57 с ² )*a

   а = (110 м)/(13,57 с ² )

   а = 8,10 м/с ²

   Вернуться к задаче 2

    

3. Дано: а = -9,8 м т = 2,6 с v i = 0 м/с

   Найти: д = ?? v f = ??

   d = v _i *t + 0,5*a*t ²

   d = (0 м/с)*(2,60 с)+ 0,5*(-9,8 м/с ² )*(2,60 с) ²

   d = -33,1 м (- указывает направление)

   v _f = v _i + a*t

   v _f = 0 + (-9,8 м/с ² )*(2,60 с)

   v _f = -25,5 м/с (- указывает направление)

   Вернуться к проблеме 3

    

4. Дано: v i = 18,5 м/с v f = 46,1 м/с т = 2,47 с

   Найти: д = ?? а = ??

   а = (Дельта v)/t

   а = (46,1 м/с — 18,5 м/с)/(2,47 с)

   а = 11,2 м/с ²

   д = v _i *t + 0,5*a*t ²

   d = (18,5 м/с)*(2,47 с)+ 0,5*(11,2 м/с ² )*(2,47 с) ²

   d = 45,7 м + 34,1 м

   д = 79,8 м

   (Примечание: d также можно рассчитать с помощью уравнения v _f ² = v _i ² + 2*a*d)

   Вернуться к задаче 4

    

5. Дано: v i = 0 м/с d = -1,40 м а = -1,67 м/с 2

   Найти: т = ??

   d = v _i *t + 0,5*a*t ²

   -1,40 м = (0 м/с)*(t)+ 0,5*(-1,67 м/с ² )*(t) ²

   -1,40 м = 0+ (-0,835 м/с ² )*(t) ²

   (-1,40 м)/(-0,835 м/с ² ) = t ²

   1,68 с ² = т ²

   т = 1,29 с

   Вернуться к проблеме 5

    

6. Дано: v i = 0 м/с v f = 444 м/с т = 1,83 с

   Найти: а = ?? д = ??

   а = (Дельта v)/t

   а = (444 м/с — 0 м/с)/(1,83 с)

   а = 243 м/с ²

   d = v _i *t + 0,5*a*t ²

   d = (0 м/с)*(1,83 с)+ 0,5*(243 м/с ² )*(1,83 с) ²

   d = 0 м + 406 м

   д = 406 м

   (Примечание: d также можно рассчитать с помощью уравнения v _f ² = v _i ² + 2*a*d)

   Вернуться к задаче 6

    

   
   

    

7. Дано: v i = 0 м/с v f = 7,10 м/с д = 35,4 м

   Найти: а = ??

   v _f ² = v _i ² + 2*a*d

   (7,10 м/с) ² = (0 м/с) ² + 2*(а)*(35,4 м)

   50,4 м ² /с ² = (0 м/с) ² + (70,8 м)*a

   (50,4 м ² /с ² )/(70,8 м) = а

   а = 0,712 м/с ²

   Вернуться к задаче 7

    

8. Дано: v i = 0 м/с v f = 65 м/с а = 3 м/с 2

   Найти: д = ??

   v _f ² = v _i ² + 2*a*d

   (65 м/с) ² = (0 м/с) ² + 2*(3 м/с ² )*d

   4225 м ² /с ² = (0 м/с) ² + (6 м/с ² )*d

   (4225 м ² /с ² )/(6 м/с ² ) = d

   д = 704 м

   Вернуться к задаче 8

    

9. Дано: v i = 22,4 м/с v f = 0 м/с т = 2,55 с

   Найти: д = ??

   d = (v _i + v _f )/2 *t

   d = (22,4 м/с + 0 м/с)/2 * 2,55 с

   d = (11,2 м/с)*2,55 с

   д = 28,6 м

   Вернуться к задаче 9

    

10. Дано: а = -9,8 м/с 2 v f = 0 м/с д = 2,62 м

    Найти: v i = ??

    v _f ² = v _i ² + 2*a*d

    (0 м/с) ² = v _i ² + 2*(-9,8 м/с ² )*(2,62 м)

    0 м ² /с ² = v _i ² — 51,35 м ² /с ²

    51,35 м ² /с ² = v _i ²

    v _i = 7,17 м/с

    Вернуться к проблеме 10

     

11. Дано: а = -9,8 м/с 2 v f = 0 м/с д = 1,29 м

    Найти: v i = ?? т = ??

    v _f ² = v _i ² + 2*a*d

    (0 м/с) ² = v _i ² + 2*(-9,8 м/с ² )*(1,29 м)

    0 м ² /с ² = v _i ² — 25,28 м ² /с ²

    25,28 м ² /с ² = v _i ²

    v _i = 5,03 м/с

    Чтобы найти время зависания, найдите время до пика и удвойте его.

    v _f = v _i + a*t

    0 м/с = 5,03 м/с + (-9,8 м/с ² )*t _до

    -5,03 м/с = (-9,8 м/с ² )*t _до

    (-5,03 м/с)/(-9,8 м/с ² ) = t _up

    t _до = 0,513 с

    время зависания = 1,03 с

    Вернуться к задаче 11

     

12. Дано: v i = 0 м/с v f = 521 м/с d = 0,840 м

    Найти: а = ??

    против _f ² = v _i ² + 2*a*d

    (521 м/с) ² = (0 м/с) ² + 2*(а)*(0,840 м)

    271441 м ² /с ² = (0 м/с) ² + (1,68 м)*a

    (271441 м ² /с ² )/(1,68 м) = a

    а = 1,62*10 ⁵ м/с ²

    Вернуться к задаче 12

     

13. Дано: а = -9,8 м/с 2 v f = 0 м/с т = 3,13 с

    Найти: д = ??

    1. (ПРИМЕЧАНИЕ: время выхода на пик траектории составляет половину общего времени зависания — 3,125 с. )

    Первое использование: v _f  = v _i  + a*t

    0 м/с = v _i  + (-9,8 м/с ² )*(3,13 с)

    0 м/с = v _i  — 30,7 м/с

    v _i = 30,7 м/с (30,674 м/с)

    Теперь используйте: v _f ²  = v _i ²  + 2*a*d

    (0 м/с) ²  = (30,7 м/с) ²  + 2*(-9,8 м/с ² )*(d)

    0 м ² /с ² = (940 м ² /с ² ) + (-19,6 м/с ² )*d

    -940 м ² /с ²  = (-19,6 м/с ² )*d

    (-940 м ² /с ² )/(-19,6 м/с ² ) = d

    д = 48,0 м

    Вернуться к задаче 13

     

14. Дано: v i = 0 м/с д = -370 м а = -90,8 м/с 2

    Найти: т = ??

    d = v _i *t + 0,5*a*t ²

    -370 м = (0 м/с)*(t)+ 0,5*(-9,8 м/с ² )*(t) ²

    -370 м = 0+ (-4,9 м/с ² )*(t) ²

    (-370 м)/(-4,9 м/с ² ) = t ²

    75,5 с ² = т ²

    т = 8,69 с

    Вернуться к задаче 14

     

     

15. Дано: v i = 367 м/с против f = 0 м/с d = 0,0621 м

    Найти: а = ??

    v _f ² = v _i ² + 2*a*d

    (0 м/с) ² = (367 м/с) ² + 2*(а)*(0,0621 м)

    0 м ² /с ² = (134689 м ² /с ² ) + (0,1242 м)*a

    -134689 м ² /с ² = (0,1242 м)*a

    (-134689 м ² /с ² )/(0,1242 м) = a

    а = -1,08*10 ⁶ м/с ²

    (Знак — означает, что пуля замедлилась. )

    Вернуться к задаче 15

     

16. Дано: а = -9,8 м/с 2 т = 3,41 с v i = 0 м/с

    Найти: д = ??

    d = v _i *t + 0,5*a*t ²

    d = (0 м/с)*(3,41 с)+ 0,5*(-9,8 м/с ² )*(3,41 с) ²

    d = 0 м+ 0,5*(-9,8 м/с ² )*(11,63 с ² )

    d = -57,0 м

    (ПРИМЕЧАНИЕ: знак — указывает направление)

    Вернуться к задаче 16

     

17. Дано: а = -3,90 м/с 2 v f = 0 м/с д = 290 м

    Найти: в и = ??

    v _f ² = v _i ² + 2*a*d

    (0 м/с) ² = v _i ² + 2*(-3,90 м/с ² )*(290 м)

    0 м ² /с ² = v _i ² — 2262 м ² /с ²

    2262 м ² /с ² = v _i ²

    v _i = 47,6 м/с

    Вернуться к задаче 17

     

18. Дано: v i = 0 м/с v f = 88,3 м/с д = 1365 м

    Найти: а = ?? т = ??

    v _f ² = v _i ² + 2*a*d

    (88,3 м/с) ² = (0 м/с) ² + 2*(а)*(1365 м)

    7797 м ² /с ² = (0 м ² /с ² ) + (2730 м)*a

    7797 м ² /с ² = (2730 м)*a

    (7797 м ² /с ² )/(2730 м) = а

    а = 2,86 м/с ²

    v _f = v _i + a*t

    88,3 м/с = 0 м/с + (2,86 м/с ² )*t

    (88,3 м/с)/(2,86 м/с ² ) = t

    t = 30,8 с

    Вернуться к задаче 18

     

19. Дано: v i = 0 м/с v f = 112 м/с д = 398 м

    Найти: а = ??

    v _f ² = v _i ² + 2*a*d

    (112 м/с) ² = (0 м/с) ² + 2*(а)*(398 м)

    12544 м ² /с ² = 0 м ² /с ² + (796 м)*a

    12544 м ² /с ² = (796 м)*a

    (12544 м ² /с ² )/(796 м) = а

    а = 15,8 м/с ²

    Вернуться к задаче 19

     

20. Дано: а = -9,8 м/с 2 v f = 0 м/с д = 91,5 м

    Найти: v i = ?? т = ??

    Сначала найдите скорость в м/с:

    v _f ² = v _я ² + 2*а*д

    (0 м/с) ² = v _i ² + 2*(-9,8 м/с ² )*(91,5 м)

    0 м ² /с ² = v _i ² — 1793 м ² /с ²

    1793 м ² /с ² = v _i ²

    v _i = 42,3 м/с

    Теперь конвертируем из м/с в мили/ч:

    v _i = 42,3 м/с * (2,23 мили/ч)/(1 м/с)

    v _i = 94,4 миль/ч

    Вернуться к проблеме 20

 

Следующий раздел:

Мощность

Количественная работа связана с силой, вызывающей перемещение. Работа не имеет ничего общего с количеством времени, в течение которого эта сила действует, вызывая смещение. Иногда работа выполняется очень быстро, а иногда работа выполняется довольно медленно. Например, скалолазу требуется аномально много времени, чтобы поднять свое тело на несколько метров вверх по склону утеса. С другой стороны, турист (который выбирает более легкий путь в гору) может поднять свое тело на несколько метров за короткий промежуток времени. Два человека могут выполнить один и тот же объем работы, но путешественник сделает ее за значительно меньшее время, чем скалолаз. Величина, связанная со скоростью, с которой выполняется определенный объем работы, называется мощностью. У туриста больше номинальная мощность , чем скалолаз.

Мощность — это скорость выполнения работы. Это соотношение работа/время. Математически это вычисляется с использованием следующего уравнения.

Мощность = Работа/время

или 

P = Вт/т

 

. Как следует из уравнения мощности, единица мощности эквивалентна единице работы, деленной на единицу времени. Таким образом, ватт эквивалентен джоулю в секунду. По историческим причинам лошадиных сил иногда используется для описания мощности, выдаваемой машиной. Одна лошадиная сила эквивалентна примерно 750 Вт.

 

Большинство машин спроектированы и изготовлены для работы с объектами. Все машины обычно описываются номинальной мощностью. Номинальная мощность указывает скорость, с которой эта машина может работать с другими объектами. Таким образом, мощность машины — это отношение работы к времени для этой конкретной машины. Автомобильный двигатель является примером машины, которой присваивается номинальная мощность. Номинальная мощность относится к тому, насколько быстро автомобиль может разогнать автомобиль. Предположим, что двигатель мощностью 40 лошадиных сил может разогнать автомобиль с 0 до 60 миль/ч за 16 секунд. Если бы это было так, то автомобиль, мощность которого в четыре раза превышала бы мощность, мог бы выполнить тот же объем работы за четверть времени. То есть 160-сильный двигатель мог разогнать тот же автомобиль с 0 до 60 миль/ч за 4 секунды. Дело в том, что при одном и том же объеме работы мощность и время обратно пропорциональны. Уравнение мощности предполагает, что более мощный двигатель может выполнить тот же объем работы за меньшее время.

Человек также является машиной с номинальной мощностью . Некоторые люди обладают большей силой, чем другие. То есть некоторые люди способны выполнять тот же объем работы за меньшее время или больший объем работы за то же время. Обычная физическая лаборатория включает в себя быстрый подъем по лестнице и использование информации о массе, росте и времени для определения личной силы студента. Несмотря на диагональное движение по лестнице, часто предполагается, что горизонтальное движение является постоянным и вся сила от ступенек используется для подъема ученика вверх с постоянной скоростью. Таким образом, вес ученика равен силе, совершающей работу над учеником, а высота лестницы — смещению вверх. Предположим, что Бен Пумпинирон поднимает свое 80-килограммовое тело по 2,0-метровой лестнице за 1,8 секунды. Если бы это было так, то мы могли бы вычислить 9 Бена.1795 номинальная мощность . Можно предположить, что Бен должен приложить к лестнице направленную вниз силу в 800 ньютонов, чтобы поднять свое тело. При этом лестница будет толкать тело Бена вверх с достаточной силой, чтобы поднять его тело вверх по лестнице. Также можно предположить, что угол между силой лестницы, действующей на Бена, и смещением Бена равен 0 градусов. С этими двумя приближениями номинальная мощность Бена может быть определена, как показано ниже.

Мощность Бена составляет 871 Вт. Он довольно лошадь .

 

Другая формула мощности

Выражением мощности является работа/время. А поскольку выражение для работы есть сила*смещение, выражение для мощности можно переписать как (сила*смещение)/время. Поскольку выражение для скорости есть перемещение/время, выражение для мощности можно еще раз переписать как сила*скорость. Это показано ниже.

 

Это новое уравнение для мощности показывает, что мощная машина одновременно мощная (большая сила) и быстрая (большая скорость). Мощный автомобильный двигатель силен и быстр. Мощная сельскохозяйственная техника надежна и быстра. Мощный тяжелоатлет силен и быстр. Сильный лайнсмен в футбольной команде силен и быстр. А 9Машина 1795 года , которая достаточно мощна, чтобы приложить большую силу, чтобы вызвать перемещение за небольшой промежуток времени (т. е. с большой скоростью), является мощной машиной.

 

 

 

Проверьте свое понимание

Используйте свое понимание работы и мощности, чтобы ответить на следующие вопросы. Когда закончите, нажмите кнопку, чтобы просмотреть ответы.

1. Два студента-физика, Уилл Н. Эндэйбл и Бен Пампинирон, в зале тяжелой атлетики. Уилл поднимает над головой 100-фунтовую штангу 10 раз за одну минуту; Бен поднимает 100-фунтовую штангу над головой 10 раз за 10 секунд. Кто из учеников больше всего работает? ______________ Кто из учеников проявляет наибольшую силу? ______________ Объясните свои ответы.

 

 

 

2. Во время физического кабинета Джек и Джилл взбежали на холм. Джек вдвое массивнее Джилл; однако Джилл преодолевает то же расстояние вдвое быстрее. Кто работал больше всех? ______________ Кто приложил больше всего усилий? ______________ Объясните свои ответы.

 

3. Усталая белка (массой около 1 кг) отжимается, прикладывая силу, поднимающую ее центр масс на 5 см, чтобы совершить работу всего лишь в 0,50 Дж. Если усталая белка проделает всю эту работу за 2 секунды, то определите ее мощность.

 

 

 

4. Подтягиваясь , студентка-физик поднимает свое тело массой 42,0 кг на расстояние 0,25 метра за 2 секунды. Какую силу развивают бицепсы студента?

 

 

 

5.