1. Човек дърпа блок на разстояние 2 м по хоризонтална повърхност с постоянна сила F = 20 N. Определете работата, извършена от сила F, действаща върху блока.
Известни:
Сила (F) = 20 N
Изместване (s) = 2 м
Ъгъл (θ ) = 0
Търси се : Работа (W)
решение:
W = F d cos θ = (20)(2)(cos 0) = (20)(2)(1) = 40 джаула
[ирп]
2. Сила F = 10 N действа върху кутия с дължина 1 m по хоризонтална повърхност. Силата действа под ъгъл 30 ° , както е показано на фигурата по-долу. Определете работата, извършена от сила F!
Известни :
Сила (F) = 10 N
Хоризонталната сила (F x ) = F cos 30 o = (10)(0.5√3) = 5√3 N
Изместване (d) = 1 метър
Търси се : Работа (W) ?
Решение :
W = F x d = (5√3)(1) = 5√3 джаула
3. Тяло пада свободно от покой от височина 2 м. Ако ускорението на гравитацията е 10 м/с² , определете работата, извършена от силата на гравитацията!
Известни:
Маса на обекта (m) = 1 kg
Височина (в) = 2 м
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Търси се: Работа, извършена от силата на гравитацията (W)
решение:
W = F d = wh = mgh
W = (1)(10)(2) = 20 джаула
W = работа, F = сила, d = разстояние, w = тегло , h = височина, m = маса, g = ускорение на гравитацията.
[ирп]
4. Предмет с маса 1 кг е прикрепен към пружина, така че е удължен с 2 см. Ако ускорението на гравитацията е 10 m/s² , определете (а) константата на пружината (б) работата, извършена от силата на пружината върху предмета
Известни:
Маса (m) = 1 кг
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m/ s²
Удължение (x) = 2 см = 0.02 м
Тегло (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 N
Търси се: Константа на пружината и работа, извършена от силата на пружината
решение:
(a) Пружинна константа
Формула на закона на Хук :
F = kx.
k = F / x = w / x = mg / x
k = (1)(10) / 0.02 = 10 / 0.02
k = 500 N/m
(б) работа, извършена от силата на пружината
W = – ½ kx 2
W = – ½ (500)(0.02) ²
W = – (250)(0.0004)
W = -0.1 джаула
Знакът минус показва, че посоката на силата на пружината е противоположна на посоката на изместване на обекта.
[ирп]
5. Сила F = 10 N ускорява кутия с преместване 2 m. Подът е неравен и упражнява сила на триене F k = 2 N. Определете нетната работа, извършена върху кутията.
Известни:
Сила (F) = 10 N
Сила на кинетично триене (Fk ) = 2 N
Изместване (d) = 2 м
Търси се: Мрежа (W net )
решение:
Работа, извършена от сила F:
W 1 = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 джаула
Работа, извършена от силата на кинетичното триене (Fk ) :
W² = Fkd = (2)(2)(cos180) = (2)(2)(-1) = -4 джаула
Мрежа:
W нето = W1 – W2
W нето = 20 – 4
W нето = 16 джаула
6. Каква е работата, извършена от сила F върху блока.
Известни:
Сила (F) = 12 нютона
Изместване (d) = 4 метра
Търси се: Работа (W)
решение:
W = F d = (12 нютона)(4 метра) = 48 N m = 48 джаула
[ирп]
7. Блок е избутван със сила 200 N. Преместването на блока е 2 метра. Каква е работата, извършена върху блока?
Известни:
Сила (F) = 200 нютона
Изместване (d) = 2 метра
Търси се: Работа (W)
решение:
Работа:
W = F s
W = (200 нютона)(2 метра)
W = 400 Nm
W = 400 джаула
8. Шофьорът на седана иска да паркира колата си точно на 0.5 м пред камиона, който е на 10 м от позицията на седана. Каква е работата, необходима на седана?
Известни:
Изместване (d) = 10 метра – 0.5 метра = 9.5 метра
Сила (F) = 50 нютона
Търси се: Работа (W)
решение:
W = F s
W = (50 нютона)(9.5 метра)
W = 475 Nm
W = 475 джаула
[ирп]
9.
Работа, извършена от Том и Джери, за да може колата да се премести на разстояние до 4 метра. Силите, упражнявани от Том и Джери, са 50 N и 70 N.
Известни:
Изместване (s) = 4 метра
Нетна сила (F) = 50 нютона + 70 нютона = 120 нютона
Търси се: Работа (W)
решение:
W = F s = (120 нютона)(4 метра) = 480 N m = 480 джаула
10. Шофьор тегли кола, така че колата се премести на разстояние 1000 см. Каква е работата, извършена върху колата?
Известни:
Сила (F) = 250 нютона
Изместване (s) = 1000 см = 1000/100 метра = 10 метра
Търси се: Работа (W)
решение:
W = F s = (250 нютона)(10 метра) = 2500 N m = 2500 джаула
11. Въз основа на фигурата по-долу, ако работата, извършена от нетната сила, е 375 джаула, определете преместването на обекта.
Известни:
Работа (W) = 375 джаула
Нетна сила ( ΣF) = 40 N + 10 N – 25 N = 25 Нютона ( надясно )
Търси се: Изместване ( d )
решение:
Уравнението на работата:
W = F s
Преместване на обекта:
d = W / F = 375 джаула / 25 нютона
d = 15 метра s
12. Дейностите по-долу , които не вършат работа, са …
A. Бутане на предмет до 10 метра
Б. Бутане на кола, докато тя се задвижи
C. Бутане на стена
Г. Издърпа кутия
решение:
Уравнението на работата:
W = ΣF s
W = работа , F = сила , d = преместване
Въз основа на горната формула, работата се извършва от сила и има изместване.
Правилният отговор е C.
1 3. Андрей бута предмет със сила 20 N, така че предметът се движи по кръгово движение с радиус 7 метра. Определете работата, извършена от Андрей за двукратно кръгово движение.
A. 158 400 джаула
Б. 950 400 джаула
C. 5 860 800 джаула
Г. 9 504 000 джаула
решение:
Ако човекът избута инвалидната количка два пъти кръгово, тогава човекът и инвалидната количка се връщат в първоначалното си положение, така че изместването на човека е нулево.
Преместването = 0, следователно работата = 0.
Правилният отговор е А.
14. Някой бута предмет върху пода със сила 350 N. Подът упражнява сила на триене от 70 N. Определете работата, извършена от силата, за да премести предмета на разстояние 6 метра.
А. 45 Й
Б. 72 Й
Около 14 400 Дж
D. 52 800 J
Известни:
Силата на натиск (F) = 350 нютона
Сила на триене ( Ffric ) = 70 нютона
Преместване на обекта (s) = 6 метра
Търси се: Работа (W)
решение:
Върху обекта действат две сили: сила на избутване (F) и сила на триене (Ffric ) . Силата на избутване има същата посока като преместването на обекта, защото силата на избутване извършва положителна работа. От друга страна, силата на триене има обратна посока с преместването на обекта, така че силата на триене извършва отрицателна работа.
Работа, извършена от силата на натиск:
W = F d = (350 нютона)(6 метра) = 2100 нютон-метра = 2100 джаула
Работа, извършена от силата на триене:
W = – (F fric )(s) = – (70 нютона)(6 метра) = – 420 нютон-метра = – 420 джаула
Мрежата:
W нето = 2100 джаула – 420 джаула
W нето = 1680 джаула
Правилният отговор е C.
15. Обект е избутван от хоризонтална сила от 14 нютона върху неравен под със сила на триене от 10 нютона. Определете нетната работа от преместването на обекта на разстояние 8 метра.
A. 158 400 джаула
Б. 950 400 джаула
C. 5 860 800 джаула
Г. 9 504 000 джаула
Известни:
Сила на натиск (F) = 14 нютона
Сила на триене ( Ffric ) = 10 нютона
Преместване на обекта (d) = 8 метра
Търси се: Работа (W)
решение:
Върху обект действат две сили: сила на натиск (F) и сила на триене (Ffric ).
Силата на натиск има същата посока като преместването на обекта, така че силата на натиск извършва положителна работа. От друга страна, силата на триене има обратна посока на преместването на обекта, така че силата на триене извършва отрицателна работа.
Работа, извършена от силата на натиск:
W = Fs = (14 нютона)(8 метра) = 112 нютон метра = 112 джаула
Работа, извършена от силата на триене:
W = – (F фрик )(s) = – (10 нютон)(8 метра) = – 80 нютон метра = – 80 джаула
Мрежата:
W нето = 112 джаула – 80 джаула
W нето = 32 джаула
Правилният отговор е C.
16. Определете нетната работа въз основа на фигурата по-долу.
A. 158 400 джаула
Б. 950 400 джаула
C. 5 860 800 джаула
Г. 9 504 000 джаула
решение:
Работа = Сила (F) x преместване (d)
Работа = Площ на триъгълник 1 + площ на правоъгълник + площ на триъгълник 2
Work = 1/2(40-0)(3-0) + (40-0)(9-3) + 1/2(40-0)(12-9)
Работа = 1/2(40)(3) + (40)(6) + 1/2(40)(3)
Работа = (20)(3) + 240 + (20)(3)
Работа = 60 + 240 + 60
Работа = 360 джаула
Правилният отговор е А.
17. Парче дърво с дължина 60 см е забити вертикално в земята. Дървото се удря с чук с тегло 10 кг от височина 40 см над горната част на дървото. Ако средната сила на съпротивление на земята е 2 x 10³ N и ускорението, дължащо се на гравитацията, е 10 m/s² , тогава дървото ще потъне изцяло в земята след… удара.
А. 4
Б. 16
В. 28
D. 30
Известни:
Маса на чука (m) = 10 kg
Ускорение на гравитацията (g) = 10 m / s²
Тегло на чука (w) = mg = (10)(10) = 100 kg m/ s²
Преместване на чука преди удар по дървото (d) = 40 см = 0.4 метра
Съпротивлението на дървесината (F) = 2 x 10³ N = 2000 N
Дължина на дървото (s) = 60 см = 0.6 метра
Търси се: Дървото ще влезе изцяло в земята след... удари.
решение:
Работата, извършена върху чука, когато той се премести на разстояние 0.4 метра, е:
W = F d = ws = (100 N)(0.4 м) = 40 Nm = 40 джаула
Работа, извършена от силата на съпротивление на земята:
W = F d = (2000 N)(0.6 м) = 1200 Nm = 1200 джаула
Дървото ще влезе изцяло в земята след... удари.
1200 джаула / 40 джаула = 30
Верният отговор е Д.
[wpdm_package id='1192']
- Работа, извършена от сила, задачи и решения
- Проблеми с кинетичната енергия и техните решения
- Проблеми и решения на принципите на работа-механична енергия
- Проблеми с гравитационната потенциална енергия и решения
- Потенциална енергия на задачите за еластични пружини и решенията им
- Проблеми със захранването и решения
- Приложение на запазването на механичната енергия за движение при свободно падане
- Приложение на запазването на механичната енергия за движение нагоре и надолу при свободно падане
- Приложение на закон за запазване на механичната енергия за движение по крива повърхност
- Приложение на закона за запазване на механичната енергия за движение по наклонена равнина
- Приложение на запазването на механичната енергия за движение на снаряд
