Контрольна робота № 5 з теми «Механічна робота та енергія» 2 варіант
1. Тверде тіло, яке може обертатися навколо нерухомої осі — осі обертання ( )
а) Важіль
б) Блок
в) Похила площина
Клин
2. Одиницею вимірювання в CI енергії є( )
а) Ньютон-метр (Нм) б) Baт (Вт)
в) Відсоток (%)
г) Джоуль (Дж)
3. ККД визначається за формулою:( )
kr2
б) Eko + Epo = Ek + Ер
d,
Акор - 100%
Аловна
a) E
г) m =
2
4. Опишіть, які перетворення енергії відбуваються при пострілі з лука.( )
5. Під дією сили тяги 1000 Н автомобіль рухається з постійною швидкістю 20 м/с. Чому
дорівнює потужність двигуна? ( )
6. Розрахуйте, на яку висоту підняв кран панель масою 0,5 т, якщо виконана ним робота
дорівнює 40 кДж.( )
7. Довжина одного плеча важеля 15 см, а другого 45 см. До меншого плеча важеля
прикріпили тіло масою 2,4 кг. Тіло якої маси необхідно прикріпити до більшого плеча,
щоб важіль перебував у рівновазі? ( )
8. Хлопчик тягне санчата вгору, прикладаючи силу 25 н. Якою є маса санчат, якщо
висота гірки становить 3 м, її довжина 6 м, а ККД 80%? Зробіть пояснювальний
рисунок. ( )
согласно 1 закону Ньютона геометрическая сумма всех сил, действующая на груз, равна нулю (они взаимно компенсируют друг друга, и поэтому груз движется равномерно)
на груз действуют (начинайте рисовать):
• сила тяжести со стороны Земли (направлена вертикально вниз)
• сила трения со стороны поверхности, по которой он движется (направлено противоположно движению груза)
• сила нормальной реакции опоры со стороны поверхности, по которой он движется (направлена вертикально вверх)
• сила натяжения нити (направлена под углом α к горизонту)
проводим две перпендикулярные друг другу оси OX и OY. на них мы будем проецировать вектора сил
чтобы спроецировать на оси силу натяжения T, нужно рассмотреть cosα и sinα
синус в данном случае - это отношение вертикальной компоненты силы натяжения Ty к гипотенузе T. то есть: sinα = Ty/T. следовательно: Ty = T sinα - направлена вверх
аналогично для косинуса: Tx = T cosα - направлена вправо (если груз движется вправо)
теперь проецируем. если направить ось OX вправо, то Tx имеет положительный знак, сила трения - отрицательный. если направить ось OY вверх, то N (сила нормальной реакции опоры) имеет положительный знак, Ty имеет положительный знак, сила тяжести - отрицательный
Tcosα - Fтр = 0
N + Tsinα - mg = 0
сила трения равна (закон Кулона-Амонтона) Fтр = u N
из системы уравнений выше нетрудно получить, что N = mg - Tsinα
значит Fтр = u (mg - Tsinα)
тогда из первого уравнения системы получаем:
Tcosα = Fтр или Tcosα = u (mg - Tsinα)
раскрываем скобки Tcosα = u mg - u Tsinα
T (cosα + u sinα) = u mg
T = (u mg)/(cosα + u sinα)
T = (0.2*97*10)/(0.866+0.2*0.5) ≈ 200.8 H