1. Человек при ходьбе в течение 2 ч делает 10 000 шагов(за один шаг совершается работа 40 Дж). Определите работу и мощность. 2.Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 г, при её падении с высоты 2 км? 3.Сила тяги сверхзвукового самолёта при скорости полёта 2340км/ч равна 220 кН. Найдите мощность двигателя самолёта в этом режиме полёта. 4.Атомный ледокол, развивая мощность 32400 кВт, прошел во льдах 20 км за 5 ч. Определите среднюю силу сопротивления движению ледокола. 5.К рычагу подвешены грузы массами 4 и 24 кг. Расстояние от точки опоры до большего груза равно 4 см. Определите длину рычага, если рычаг находиться в равновесии.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Работа, совершаемая при ходьбе: (40Дж/шаг * 10 000 шагов = 400 000Дж = 400 кДж)
Мощность: (400 кДж / 7200 сек = \frac{400 000}{7200} = 55,56 Вт)

Работа, совершаемая силой тяжести: (m g h = 0,02 кг 9,8 Н/кг 2000 м = 392 Дж)

Мощность двигателя: (P = F V = 220 кН 2340 км/ч = 220 000 Н \frac{23401000}{3600} \div 1000 = 646 000 Вт)

Скорость ледокола: (V = \frac{20 км}{5 ч} = 4 км/ч = \frac{4000}{3600} км/c)

Сила сопротивления движению: (P = F V), где (F) - средняя сила сопротивления движению, (V) - скорость движения ледокола
(F = \frac{P}{V} = \frac{32400 кВт}{4 км/ч} = \frac{324001000}{3,6} = 9000 Н)

Пусть (F_1) - сила тяжести, действующая на груз массой 24 кг, (F_2) - сила тяжести, действующая на груз массой 4 кг. Тогда:
(F_1 = 24 кг 9,8 Н/кг = 235,2 Н)
(F_2 = 4 кг 9,8 Н/кг = 39,2 Н)

Поскольку рычаг находится в равновесии, сумма моментов сил вокруг точки опоры равна нулю:
(F_1 x = F_2 (L - x)),
где (x) - расстояние от точки опоры до груза массой 24 кг, (L) - длина рычага.

Из уравнения получаем:
(235,2 Н 0,04 м = 39,2 Н (L - 0,04 м)),
(9,408 = 39,2L - 1,568),
(39,2L = 9,408 + 1,568 = 10,976),
(L = \frac{10,976}{39,2} \approx 0,28 м)