Күшпен жасалған жұмыс – мәселелер және оларды шешу жолдары

1. Адам F = 20 Н тұрақты күшпен көлденең бет бойымен 2 м блокты тартады. Анықтаңыз күшпен жасалған жұмыс Блокқа әсер ететін F.

Белгілі:

Күш (F) = 20 Н

Ауыстыру (с) = 2 м

Бұрыш (θ)) = 0

Қажет Жұмыс (W)

Шешімі:

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

2. Көлденең бет бойымен 1 м қорапқа әсер ететін F = 10 Н күш. Күш 30 градуста әсер етеді.^o төмендегі суретте көрсетілгендей бұрыш. F күшімен атқарылатын жұмысты анықтаңыз!

белгілі :

Күш (F) = 10 Н

Көлденең күш (F)_x) = F cos 30^o = (10)(0.5√3) = 5√3 N

Ығысу (d) = 1 метр

Қажет Жұмыс (W) ?

шешім :

W = F_x d = (5√3)(1) = 5√3 Джоул

3. Дене тыныштық күйінен 2 м биіктіктен еркін құлайды. Егер ауырлық күшіне байланысты үдеу 10 м/с құрайды², орындалған жұмысты анықтаңыз ауырлық күші!

Белгілі:

Нысандардың масса (м) = 1 кг

Биіктігі (сағ) = 2 м

Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/с²

Қажетті: Ауырлық күшінің атқаратын жұмысы (Вт)

Шешімі:

W = F d = wh = mgh

W = (1)(10)(2) = 20 Джоуль

W = жұмыс, F = күш, d = қашықтық, w = салмақ, h = биіктік, m = масса, g = ауырлық күшінің әсерінен үдеу.

4. Салмағы 1 кг зат серіппеге бекітілген, сондықтан ол 2 см созылады. Егер ауырлық күшінің әсерінен болатын үдеу 10 м/с болса.², (a) серіппе тұрақтысын (b) серіппе күшінің затқа тигізетін жұмысын анықтаңыз

Белгілі:

Массасы (м) = 1 кг

Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/с²

Ұзару (x) = 2 см = 0.02 м

Салмағы (w) = мг = (1 кг)(10 м/с)²) = 10 кг м/с² = 10 Н.

Қажетті: Серіппелі тұрақты және серіппелі күшпен орындалатын жұмыс

Шешімі:

(a) Серіппелі тұрақты

Формуласы Гук заңы :

F = kx.

k = F / x = w / x = mg / x

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

k = 500 Н/м

(b) серіппелі күшпен жасалған жұмыс

W = – ½ kx²

W = – ½ (500)(0.02)²

W = – (250)(0.0004)

W = -0.1 Джоуль

Минус таңбасы серіппе күшінің бағыты заттың ығысу бағытына қарама-қарсы екенін көрсетеді.

5. F = 10 Н күші қорапты 2 м ығысу үстінде үдетеді. Еден кедір-бұдыр және әсер етеді. үйкеліс күші F_k = 2 Н. Қорапта жасалған таза жұмысты анықтаңыз.

Белгілі:

Күш (F) = 10 Н

Кинетикалық үйкеліс күші (F)_k) = 2 Н

Ығысу (d) = 2 м

Қажетті: Желі (W)_тор)

Шешімі:

F күшімен атқарылатын жұмыс:

W₁ = F d cos 0 = (10)(2)(1) = 20 Джоуль

Кинетикалық үйкеліс күшімен атқарылатын жұмыс (F)_k):

W₂ =F_k d = (2)(2)(cos 180) = (2)(2)(-1) = -4 Джоуль

Желі:

W_тор = В₁ - В.₂

W_тор = 20 - 4

W_тор = 16 Джоуль

6Блокқа F күшімен атқарылатын жұмыс қандай?

Белгілі:

Күш (F) = 12 Ньютон

Ығысу (d) = 4 метр

Қалаған: Жұмыс (W)

Шешімі:

W = F d = (12 Ньютон)(4 метр) = 48 Н м = 48 Джоуль

7Блок 200 Н күшпен итеріледі. Блоктың ығысуы 2 метр. Блокта қандай жұмыс атқарылады?

Белгілі:

Күш (F) = 200 Ньютон

Ығысу (d) = 2 метр

Қалаған: Жұмыс (W)

Шешімі:

Жұмыс:

W = F s

W = (200 Ньютон) (2 метр)

Вт = 400 Н м

W = 400 Джоуль

8. Седан жүргізушісі көлігін жүк көлігінің алдына, яғни седан тұрған жерден 10 м қашықтықта, дәл 0.5 м қашықтықта қойғысы келеді. Седан қандай жұмыс істеуі керек?

Белгілі:

Ығысу (d) = 10 метр – 0.5 метр = 9.5 метр

Күш (F) = 50 Ньютон

Қажетті: Жұмыс (W)

Шешімі:

W = F s

W = (50 Ньютон) (9.5 метр)

Вт = 475 Н м

W = 475 Джоуль

9.

Том мен Джерридің көлік 4 метрге дейін жүре алуы үшін жасаған жұмысы. Том мен Джерридің күштері 50 Н және 70 Н.

Белгілі:

Ығысу (лар) = 4 метр

Таза күш (F) = 50 Ньютон + 70 Ньютон = 120 Ньютон

Қалаған: Жұмыс (W)

Шешімі:

W = F s = (120 Ньютон)(4 метр) = 480 Н м = 480 Джоуль

10Жүргізуші көлікті сүйреп апарады, сонда көлік 1000 см-ге дейін жылжиды. Көлікте қандай жұмыс атқарылады?

Белгілі:

Күш (F) = 250 Ньютон

Ығысу(тар) = 1000 см = 1000/100 метр = 10 метр

Қажетті: Жұмыс (W)

Шешімі:

W = F s = (250 Ньютон)(10 метр) = 2500 Н м = 2500 Джоуль

11. Төмендегі суретке сүйене отырып, егер таза күшпен жасалған жұмыс болса 375 Джоуль, объектінің ығысуын анықтау.

Белгілі:

жұмыс (W) = 375 Джоуль

Таза күш (ΣF) = 40 N + 10 N – 25 N = 25 Ньютон (оңға қарай)

Қажетті: Ауыстыру (d)

Шешімі:

Жұмыс теңдеуі:

W = F s

Объектінің ығысуы:

d = Вт / Ф = 375 Джоуль / 25 Ньютон

d = 15 метрs

12. Төмендегі іс-шаралар wХич жасама жұмыс is ...

A. Затты 10 метрге дейін итеріңіз

B. Көлікті қозғалғанша итеріңіз

C. Қабырғаны итеру

D. Қорапты тартты

Шешімі:

Жұмыс теңдеуі:

W = ΣF s

W= жұмыс, F = күш, d = ауыстыру

Bжоғарыдағы формулаға сүйене отырып, күшпен атқарылатын жұмыс және ығысу бар.

Дұрыс жауап C.

13Эндрю затты 20 Н күшпен итереді, сондықтан зат радиусы 7 метр болатын шеңбер бойымен қозғалады. Эндрюдің екі еселенген жұмысын анықтаңыз. айналмалы қозғалыс.

A. 0 Джоуль

B. 1400 Джоуль

C. 1540 Джоуль

D. 30 000 Джоуль

Шешімі:

Егер адам итерсе мүгедектер арбасы екі рет айналмалы қозғалыс жасағанда, адам мен мүгедектер арбасы бастапқы қалпына оралады, сондықтан адамның орнын ауыстыруы нөлге тең.

Ығысу = 0, сондықтан жұмыс = 0.

Дұрыс жауап - А.

14Біреу еденге 350 Н күшпен затты итереді. Еденге 70 Н үйкеліс күші әсер етеді. Затты 6 метрге дейін жылжыту үшін күшпен атқарылатын жұмысты анықтаңыз.

A. 45 Дж

B. 72 Дж

C. 1680 Дж

D. 2580 Дж

Белгілі:

Итеру күші (F) = 350 Ньютон

Үйкеліс күші (F)_ақша) = 70 Ньютон

Нысанның (заттардың) ығысуы = 6 метр

Қалаған: Жұмыс (W)

Шешімі:

Нысанға екі күш әсер етеді: итеру күші (F) және үйкеліс күші (F)._ақша). Итеру күші заттың ығысуымен бірдей бағытқа ие, себебі итеру күші оң жұмыс атқарады. Екінші жағынан, үйкеліс күші заттың ығысуымен қарама-қарсы бағытқа ие, сондықтан үйкеліс күші теріс жұмыс істейді.

Итеру күшімен атқарылатын жұмыс:

W = F d = (350 Ньютон)(6 метр) = 2100 Ньютон-метр = 2100 Джоуль

Үйкеліс күшінің атқаратын жұмысы:

W = – (F_ақша)(лар) = – (70 Ньютон)(6 метр) = – 420 Ньютон-метр = – 420 Джоуль

Желі:

W таза = 2100 Джоуль – 420 Джоуль

W таза = 1680 Джоуль

Дұрыс жауап C.

15. Үйкеліс күші 10 Ньютон болатын қара еденге 14 Ньютон көлденең күшпен дене итеріледі. Затты 8 метрге дейін жылжытқандағы жалпы жұмысты анықтаңыз.

A. 0.5 Джоуль

B. 3 Джоуль

C. 32 Джоуль

D. 30 000 Джоуль

Белгілі:

Итеру күші (F) = 14 Ньютон

Үйкеліс күші (F)_ақша) = 10 Ньютон

Заттың ығысуы (d) = 8 метр

Қалаған: Жұмыс (W)

Шешімі:

Денеге әсер ететін екі күш бар: итеру күші (F) және үйкеліс күші (F)._ақша).

Итеру күші дененің ығысу бағытымен бірдей, сондықтан итеру күші оң жұмыс атқарады. Екінші жағынан, үйкеліс күші дененің ығысу бағытымен қарама-қарсы, сондықтан үйкеліс күші теріс жұмыс істейді.

Итеру күшімен атқарылатын жұмыс:

W = F s = (14 Ньютон)(8 метр) = 112 Ньютон метр = 112 Джоуль

Үйкеліс күшінің атқаратын жұмысы:

W = – (F_ақша)(лар) = – (10 Ньютон)(8 метр) = – 80 Ньютон метр = – 80 Джоуль

Желі:

W таза = 112 Джоуль – 80 Джоуль

W таза = 32 Джоуль

Дұрыс жауап C.

16Төмендегі суретке сүйене отырып, таза жұмысты анықтаңыз.

A. 360 Джоуль

B. 450 Джоуль

C. 600 Джоуль

D. 30 000 Джоуль

Шешімі:

Жұмыс = Күш (F) x ығысу (d)

Жұмыс = 1-ші үшбұрыштың ауданы + 2-ші тікбұрыштың ауданы

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

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

Жұмыс = (20)(3) + 240 + (20)(3)

Жұмыс = 60 + 240 + 60

Жұмыс = 360 Джоуль

Дұрыс жауап - А.

17. Ұзындығы 60 см ағаш бөлігі жерге тігінен қадалған. Ағаштың жоғарғы жағынан 40 см биіктіктен 10 кг балғамен соғылған. Егер жердің орташа кедергі күші 2 x 10 болса³ N және ауырлық күшінің үдеуінің мәні 10 м/с², содан кейін ағаш ... соққылардан кейін толығымен жерге енеді.

A. 4

B. 16

C. 28

D. 30

Белгілі:

Балғаның массасы (м) = 10 кг

Ауырлық күшіне байланысты үдеу (г) = 10 м/s²

Балғаның салмағы (w) = мг = (10)(10) = 100 кг м/с²

Ағашқа тигенге дейінгі балғаның ығысуы (d) = 40 см = 0.4 метр

Ағаштың кедергісі (F) = 2 x 10³ N = 2000 N

Ағаштың ұзындығы (лары) = 60 см = 0.6 метр

Қажетті: T... соққылардан кейін ағаш толығымен жерге енеді.

Шешімі:

Балға 0.4 метрге дейін қозғалған кездегі балғамен атқарылатын жұмыс:

W = F d = ws = (100 Н)(0.4 м) = 40 Нм = 40 Джоуль

Жердің кедергі күшінің атқаратын жұмысы:

W = F d = (2000 Н)(0.6 м) = 1200 Нм = 1200 Джоуль

T... соққылардан кейін ағаш толығымен жерге енеді.

1200 Джоуль / 40 Джоуль = 30

Дұрыс жауап - D.

[wpdm_package id='1192']

1. Күшпен орындалатын жұмыс мәселелер мен шешімдер
2. Жұмыс-кинетикалық энергия мәселелері және оларды шешу жолдары
3. Жұмыс-механикалық энергия принциптері мәселелері және оларды шешу жолдары
4. Гравитациялық потенциал энергиясының мәселелері және оларды шешу жолдары
5. Серпімді серіппенің потенциалдық энергиясы туралы есептер және оларды шешу жолдары
6. Қуат мәселелері және оларды шешу жолдары
7. Еркін құлау қозғалысы үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
8. Еркін түсу қозғалысындағы жоғары және төмен қозғалыс үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
9. Қисық бетіндегі қозғалыс үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
10. Көлбеу жазықтықтағы қозғалыс үшін механикалық энергияның сақталу заңын қолдану
11. Механикалық энергияның сақталу заңын снаряд қозғалысы үшін қолдану