Ուժով կատարված աշխատանք՝ խնդիրներ և լուծումներ

1. Մարդը հորիզոնական մակերևույթի վրա 2 մ հեռավորության վրա քաշում է բլոկը F = 20 Ն հաստատուն ուժով։ Որոշեք բլոկի վրա ազդող F ուժի կատարած աշխատանքը ։

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 20 Ն

Տեղաշարժ (վ) = 2 մ

Անկյուն (θ ) = 0

Ցանկալի է . Աշխատանք (W)

Լուծում.

W = F d cos θ = (20) (2) (cos 0) = (20) (2) (1) = 40 Ջուլ

2. Հորիզոնական մակերևույթի երկայնքով 1 մ հեռավորության վրա գտնվող արկղի վրա ազդում է F = 10 Ն ուժ։ Ուժը գործում է 30 ^° անկյան տակ, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում։ Որոշեք F ուժի կատարած աշխատանքը։

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 10 Ն

Հորիզոնական ուժը (F _x ) = F cos 30 ^o = (10)(0.5√3) = 5√3 N

Տեղաշարժ (d) = 1 մետր

Փնտրվում է ։ Աշխատանք (W)?

Լուծում.

W = F _x d = (5√3)(1) = 5√3 Ջոուլ

3. Մարմինը ազատորեն ընկնում է անշարժ դիրքից՝ 2 մ բարձրությունից։ Եթե ձգողության ուժի արագացումը 10 մ/վ² է ^{, որոշեք} ձգողության ուժի կատարած աշխատանքը ։

Հայտնի է.

Մարմնի զանգվածը (մ) = 1 կգ

Բարձրություն (բ) = 2 մ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/ ^վ²

Պահանջվում է. Ձգողականության ուժի կատարած աշխատանքը (W)

Լուծում.

W = F d = wh = mgh

W = (1)(10)(2) = 20 Ջոուլ

W = աշխատանք, F = ուժ, d = հեռավորություն, w = քաշ , h = բարձրություն, m = զանգված, g = ձգողականության արագացում։

4. 1 կգ քաշով մարմինը ամրացված է զսպանակին, ուստի այն երկարացել է 2 սմ-ով։ Եթե ձգողության ուժի արագացումը 10 մ/վ² է ^, որոշեք (ա) զսպանակի հաստատունը, (բ) զսպանակի ուժի կատարած աշխատանքը մարմնի վրա։

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 1 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/ ^վ²

Երկարացում (x) = 2 սմ = 0.02 մ

Քաշը (w) = մգ = (1 կգ)(10 մ/վ² ⁾ = 10 կգ մ/վ² ⁼ 10 Ն

Պահանջվում է՝ զսպանակի հաստատուն և զսպանակի ուժի կատարած աշխատանք

Լուծում.

(ա) Զսպանակի հաստատուն

Հուկի օրենքի բանաձևը.

Ֆ = կx։

k = F / x = w / x = մգ / x

k = (1)(10) / 0.02 = 10 / 0.02

k = 500 Ն/մ

(բ) զսպանակի ուժի կատարած աշխատանքը

W = – ½ կx ²

Վ = – ½ (500)(0.02) ²

Վ = – (250)(0.0004)

W = -0.1 Ջոուլ

Հանած նշանը ցույց է տալիս, որ զսպանակի ուժի ուղղությունը հակառակ է մարմնի տեղաշարժի ուղղությանը։

5. F = 10 Ն ուժը արագացնում է արկղը 2 մ տեղաշարժով։ Հատակը կոպիտ է և գործադրում է Fk = 2 Ն շփման ուժ _։ Որոշեք արկղի վրա կատարված զուտ աշխատանքը։

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 10 Ն

Կինետիկ շփման ուժ (Fk ₎ = 2 Ն

Տեղաշարժ (d) = 2 մ

Ցանկանում եմ՝ ցանց (W _Net )

Լուծում.

Ուժի կողմից կատարված աշխատանքը F:

W ₁ = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Ջոուլ

Կինետիկ շփման ուժի կատարած աշխատանքը (Fk ₎ :

W2 = _Fkd = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 _Ջոուլ

Ցանց:

W _զուտ = W ₁ – W ₂

W _զուտ = 20 – 4

W _զուտ = 16 Ջոուլ

6. Որքա՞ն է F ուժի կողմից բլոկի վրա կատարված աշխատանքը։

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 12 Նյուտոն

Տեղաշարժ (d) = 4 մետր

Ցանկալի է՝ աշխատանք (W)

Լուծում.

W = F d = (12 Նյուտոն)(4 մետր) = 48 Ն մ = 48 Ջոուլ

7. Խորանարդիկը հրվում է 200 Ն ուժով։ Խորանի տեղաշարժը 2 մետր է։ Որքա՞ն է այդ խորի վրա կատարված աշխատանքը։

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 200 Նյուտոն

Տեղաշարժ (d) = 2 մետր

Ցանկալի է՝ աշխատանք (W)

Լուծում.

Աշխատանք՝

W = F s

W = (200 Նյուտոն)(2 մետր)

W = 400 Ն մ

W = 400 Ջոուլ

8. Սեդանի վարորդը ցանկանում է իր մեքենան կայանել բեռնատարի առջև՝ ուղիղ 0.5 մ հեռավորության վրա , որը գտնվում է սեդանի դիրքից 10 մ հեռավորության վրա։ Որքա՞ն աշխատանք է պահանջվում սեդանից։

Հայտնի է.

Տեղաշարժ (d) = 10 մետր – 0.5 մետր = 9.5 մետր

Ուժ (F) = 50 Նյուտոն

Ցանկալի է. Աշխատանք (W)

Լուծում.

W = F s

W = (50 Նյուտոն)(9.5 մետր)

W = 475 Ն մ

W = 475 Ջոուլ

9.

Թոմի և Ջերիի կատարած աշխատանքը թույլ է տալիս մեքենան շարժվել մինչև 4 մետր։ Թոմի և Ջերիի կողմից գործադրվող ուժերը 50 Ն և 70 Ն են։

Հայտնի է.

Տեղաշարժ (վ) = 4 մետր

Զուտ ուժը (F) = 50 Նյուտոն + 70 Նյուտոն = 120 Նյուտոն

Ցանկալի է՝ աշխատանք (W)

Լուծում.

W = F s = (120 Նյուտոն)(4 մետր) = 480 Ն մ = 480 Ջոուլ

10. Վարորդը մեքենա է քաշում այնպես, որ այն շարժվի մինչև 1000 սմ: Որքա՞ն աշխատանք է կատարվում մեքենայի վրա:

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 250 Նյուտոն

Տեղաշարժ (վ) = 1000 սմ = 1000/100 մետր = 10 մետր

Ցանկալի է. Աշխատանք (W)

Լուծում.

W = F s = (250 Նյուտոն)(10 մետր) = 2500 Ն մ = 2500 Ջոուլ

11. Ստորև բերված նկարի հիման վրա, եթե ուժի կատարած աշխատանքը 375 Ջոուլ է, որոշեք մարմնի տեղաշարժը։

Հայտնի է.

Աշխատանք (Վտ) = 375 Ջոուլ

Զուտ ուժ ( ΣF) = 40 N + 10 N – 25 N = 25 Նյուտոն ( աջ )

Փնտրվում է. Տեղաշարժ ( օր )

Լուծում.

Աշխատանքի հավասարումը.

W = F s

Օբյեկտի տեղաշարժը.

d = W / F = 375 Ջոուլ / 25 Նյուտոն

d = 15 մետր վրկ

12. Ստորև նշված գործողությունները , որոնք աշխատանք չեն կատարում , հետևյալն են …

Ա. Առարկան մինչև 10 մետր հեռավորության վրա մղել

Բ. Մեքենան մղել մինչև այն շարժվի

Գ. Պատը հրել

Դ. Քաշեց մի տուփ

Լուծում.

Աշխատանքի հավասարումը.

W = ΣF s

W = աշխատանք , F = ուժ , d = տեղաշարժ

Վերոնշյալ բանաձևի հիման վրա, աշխատանքը կատարվում է ուժի կողմից և տեղի է ունենում տեղաշարժ։

Ճիշտ պատասխանն է Գ.

1 3. Էնդրյուն 20 Ն ուժով հրում է մի մարմին, որպեսզի այն շարժվի 7 մետր շառավղով շրջանաձև շարժումով։ Որոշեք Էնդրյուի կատարած աշխատանքը շրջանաձև շարժման -ի կրկնակի դեպքում ։

Ա. 0 Ջոուլ

Բ. 1400 Ջոուլ

Գ. 1540 Ջոուլ

Դ. 1760 Ջոուլ

Լուծում.

Եթե ​​մարդը անվասայլակը մղում է երկու շրջանաձև շարժումով, ապա մարդը և անվասայլակը վերադառնում են սկզբնական դիրքին, ուստի մարդու տեղաշարժը զրո է։

Տեղաշարժը = 0, հետևաբար աշխատանքը = 0 է։

Answerիշտ պատասխանն է Ա.

14. Մեկը հատակին գտնվող առարկան հրում է 350 Ն ուժով: Հատակը գործադրում է 70 Ն շփման ուժ: Որոշեք ուժի կատարած աշխատանքը՝ առարկան մինչև 6 մետր տեղաշարժելու համար:

Ա. 45 Ջ

Բ. 72 Ջ

Գ. 1680 Ջ

Դ. 2580 Ջ

Հայտնի է.

Հրման ուժը (F) = 350 Նյուտոն

Շփման ուժ (F _ֆրիկ ) = 70 Նյուտոն

Օբյեկտի(ների) տեղաշարժը = 6 մետր

Ցանկալի է՝ աշխատանք (W)

Լուծում.

Մարմնի վրա գործում են երկու ուժ՝ հրող ուժը (F) և շփման ուժը (F _fric ): Հրող ուժն ունի նույն ուղղությունը, ինչ մարմնի տեղաշարժը, քանի որ հրող ուժը կատարում է դրական աշխատանք: Մյուս կողմից, շփման ուժն ունի հակառակ ուղղություն, երբ մարմինը տեղաշարժվում է այնպես, որ շփման ուժը կատարում է բացասական աշխատանք:

Հրման ուժի կատարած աշխատանքը՝

W = F d = (350 Նյուտոն)(6 մետր) = 2100 Նյուտոն-մետր = 2100 Ջոուլ

Շփման ուժի կատարած աշխատանքը՝

W = – (F _fric )(s) = – (70 Նյուտոն)(6 մետր) = – 420 Նյուտոն-մետր = – 420 Ջոուլ

Ցանցը։

W զուտ = 2100 Ջոուլ – 420 Ջոուլ

W զուտ = 1680 Ջոուլ

Ճիշտ պատասխանն է Գ.

15. 14 Նյուտոնի հորիզոնական ուժով առարկան մղվում է կոպիտ հատակի վրա՝ 10 Նյուտոնի շփման ուժով։ Որոշեք առարկան մինչև 8 մետր տեղափոխելու զուտ աշխատանքը։

Ա. 0.5 Ջոուլ

Բ. 3 Ջոուլ

Գ. 32 Ջոուլ

Դ. 192 Ջոուլ

Հայտնի է.

Հրման ուժ (F) = 14 Նյուտոն

Շփման ուժ (F _ֆրիկ ) = 10 Նյուտոն

Մարմնի տեղաշարժը (d) = 8 մետր

Ցանկալի է՝ աշխատանք (W)

Լուծում.

Մարմնի վրա գործում են երկու ուժ՝ հրող ուժ (F) և շփման ուժ (F _ֆրիկ )։

Հրող ուժն ունի նույն ուղղությունը, ինչ մարմնի տեղաշարժը, ուստի հրող ուժը կատարում է դրական աշխատանք: Մյուս կողմից, շփման ուժն ունի հակառակ ուղղություն, ինչ մարմնի տեղաշարժը, ուստի շփման ուժը կատարում է բացասական աշխատանք:

Հրման ուժի կատարած աշխատանքը՝

W = F s = (14 Նյուտոն)(8 մետր) = 112 Նյուտոն մետր = 112 Ջոուլ

Շփման ուժի կատարած աշխատանքը՝

W = – (F _fric )(s) = – (10 Նյուտոն)(8 մետր) = – 80 Նյուտոն մետր = – 80 Ջոուլ

Ցանցը։

W զուտ = 112 Ջոուլ – 80 Ջոուլ

W զուտ = 32 Ջոուլ

Ճիշտ պատասխանն է Գ.

16. Որոշեք ցանցը՝ հիմնվելով ստորև բերված նկարի վրա։

Ա. 360 Ջոուլ

Բ. 450 Ջոուլ

Գ. 600 Ջոուլ

Դ. 750 Ջոուլ

Լուծում.

Աշխատանք = Ուժ (F) x Տեղաշարժ (d)

Աշխատանք = եռանկյան մակերես 1 + ուղղանկյան մակերես + եռանկյան մակերես 2

Work = 1/2(40-0)(3-0) + (40-0)(9-3) + 1/2(40-0)(12-9)

Աշխատանք = 1/2(40)(3) + (40)(6) + 1/2(40)(3)

Աշխատանք = (20)(3) + 240 + (20)(3)

Աշխատանք = 60 + 240 + 60

Աշխատանք = 360 Ջոուլ

Answerիշտ պատասխանն է Ա.

17. 60 սմ երկարությամբ փայտի կտորը ուղղահայաց մխրճվում է գետնին։ Փայտը հարվածվում է 10 կգ-անոց մուրճով՝ փայտի վերևի մասից 40 սմ բարձրությունից։ Եթե գետնի միջին դիմադրության ուժը 2 x 10 3 Ն է, իսկ ^{ձգողության} արագացումը՝ 10 մ/վ² ^, ապա փայտն ամբողջությամբ կմտնի գետնին հարվածից հետո…։

A. 4

B. 16

C. 28

D. 30

Հայտնի է.

Մուրճի զանգվածը (մ) = 10 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ ^/ վ²

Մուրճի քաշը (w) = մգ = (10)(10) = 100 կգ մ/ ^վ²

Մուրճի տեղաշարժը փայտին հարվածելուց առաջ (d) = 40 սմ = 0.4 մետր

Փայտի դիմադրությունը (F) = 2 x 10 ³ N = 2000 N

Փայտի երկարությունը (վրկ) = 60 սմ = 0.6 մետր

Պահանջվում է. Փայտը ամբողջությամբ կմտնի հողի մեջ… հարվածից հետո։

Լուծում.

Մինչև 0.4 մետր հեռավորության վրա մուրճի վրա կատարվող աշխատանքը կազմում է՝

W = F d = ws = (100 Ն)(0.4 մ) = 40 Նմ = 40 Ջոուլ

Հողի դիմադրության ուժի կատարած աշխատանքը՝

W = F d = (2000 Ն)(0.6 մ) = 1200 Նմ = 1200 Ջոուլ

Փայտը ամբողջությամբ կմտնի հողի մեջ… հարվածից հետո։

1200 Ջոուլ / 40 Ջոուլ = 30

Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։

[wpdm_package id='1192']

1. Ուժի կողմից կատարված աշխատանքի խնդիրներ և լուծումներ
2. Աշխատանքի և կինետիկ էներգիայի խնդիրներ և լուծումներ
3. Աշխատանքի և մեխանիկական էներգիայի սկզբունքի խնդիրներ և լուծումներ
4. Գրավիտացիոն պոտենցիալ էներգիայի խնդիրներ և լուծումներ
5. Առաձգական զսպանակների պոտենցիալ էներգիայի խնդիրներ և լուծումներ
6. Էլեկտրաէներգիայի հետ կապված խնդիրներ և լուծումներ
7. Մեխանիկական էներգիայի պահպանման կանոնի կիրառումը ազատ անկման շարժման համար
8. Մեխանիկական էներգիայի պահպանման կանոնի կիրառումը վերև և ներքև շարժման համար ազատ անկման ժամանակ
9. Մեխանիկական էներգիայի պահպանման կանոնի կիրառումը կոր մակերևույթի վրա շարժման համար
10. Մեխանիկական էներգիայի պահպանման կանոնի կիրառումը թեք հարթության վրա շարժման համար
11. Մեխանիկական էներգիայի պահպանման կանոնի կիրառումը արկի շարժման համար