10 задач по физике для 7 класса по теме «Механическая работа» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
Рабочий толкает тележку с постоянной силой 50 Н на расстояние 4 м в направлении действия силы. Определите механическую работу, совершённую рабочим.
Дано:
F = 50 Н
s = 4 м
A — ?
Решение:
Механическая работа определяется по формуле:
A = F · s
Подставим значения:
A = 50 · 4 = 200 Дж
Ответ: 200 Дж.
Под действием силы 120 Н ящик переместился на 5 м в направлении действия силы. Определите механическую работу этой силы.
Дано:
F = 120 Н
s = 5 м
A — ?
Решение:
Механическая работа равна произведению силы на перемещение:
A = F · s
A = 120 · 5 = 600 Дж
Ответ: 600 Дж.
Подъёмный кран равномерно поднимает груз, действуя на него силой 800 Н. За время подъёма груз переместился вертикально вверх на 3 м. Определите работу силы крана.
Дано:
F = 800 Н
s = 3 м
A — ?
Решение:
Работа силы, направленной вдоль перемещения, вычисляется по формуле:
A = F · s
A = 800 · 3 = 2400 Дж
Ответ: 2400 Дж.
Мальчик тянет санки по горизонтальной дороге с силой 40 Н. При этом санки перемещаются на 15 м. Определите работу силы трения, если её величина равна 10 Н и направлена противоположно движению санок.
Дано:
Fтр = 10 Н
s = 15 м
Aтр — ?
Решение:
Сила трения направлена противоположно перемещению, поэтому её работа отрицательна:
Aтр = -Fтр · s
Aтр = -10 · 15 = -150 Дж
Ответ: -150 Дж.
Трактор тянет прицеп с силой 2 кН и перемещает его на расстояние 300 м. Определите механическую работу трактора. Ответ выразите в килоджоулях.
Дано:
F = 2 кН = 2000 Н
s = 300 м
A — ?
Решение:
Механическая работа определяется по формуле:
A = F · s
A = 2000 · 300 = 600000 Дж
Переведём джоули в килоджоули:
A = 600000 / 1000 = 600 кДж
Ответ: 600 кДж.
Рабочий поднимает мешок массой 20 кг на высоту 1,5 м. Считайте, что подъём происходит равномерно, а ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Определите работу, совершённую рабочим при подъёме мешка.
Дано:
m = 20 кг
h = 1,5 м
g = 10 Н/кг
A — ?
Решение:
При равномерном подъёме сила рабочего равна силе тяжести:
F = mg
Работа равна произведению силы на перемещение:
A = F · h = mgh
Подставим значения:
A = 20 · 10 · 1,5 = 300 Дж
Ответ: 300 Дж.
Экскаватор перемещает грунт, действуя на него силой 15 кН. Сначала грунт перемещается на 20 м, затем ещё на 30 м в том же направлении. Определите полную работу экскаватора за всё перемещение. Ответ выразите в килоджоулях.
Дано:
F = 15 кН = 15000 Н
s₁ = 20 м
s₂ = 30 м
A — ?
Решение:
Найдём полное перемещение:
s = s₁ + s₂ = 20 + 30 = 50 м
Работа силы:
A = F · s
A = 15000 · 50 = 750000 Дж
Переведём в килоджоули:
A = 750000 / 1000 = 750 кДж
Ответ: 750 кДж.
Мальчик равномерно поднимает ведро массой 5 кг из колодца глубиной 8 м. Затем он поднимает его ещё на 2 м. Определите полную работу, совершённую мальчиком. Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг.
Дано:
m = 5 кг
h₁ = 8 м
h₂ = 2 м
g = 10 Н/кг
A — ?
Решение:
Найдём общую высоту подъёма:
h = h₁ + h₂ = 8 + 2 = 10 м
При равномерном подъёме сила мальчика равна силе тяжести:
F = mg
Работа силы:
A = F · h = mgh
A = 5 · 10 · 10 = 500 Дж
Ответ: 500 Дж.
Лебёдка поднимает груз массой 50 кг на высоту 6 м. При подъёме сила сопротивления равна 100 Н и направлена вниз. Лебёдка действует равномерно. Определите работу силы лебёдки. Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг.
Дано:
m = 50 кг
h = 6 м
Fсопр = 100 Н
g = 10 Н/кг
A — ?
Решение:
При равномерном подъёме сила лебёдки уравновешивает силу тяжести и силу сопротивления:
F = mg + Fсопр
F = 50 · 10 + 100 = 600 Н
Работа силы лебёдки:
A = F · h
A = 600 · 6 = 3600 Дж
Ответ: 3600 Дж.
Подъёмный механизм равномерно поднимает груз массой 80 кг на высоту 5 м, а затем перемещает его горизонтально на расстояние 12 м. При горизонтальном перемещении механизм действует на груз с силой 150 Н в направлении движения. Определите полную работу механизма. Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Считайте, что при подъёме сила механизма равна силе тяжести.
Дано:
m = 80 кг
h = 5 м
s = 12 м
F = 150 Н
g = 10 Н/кг
A — ?
Решение:
Найдём работу при подъёме груза:
A₁ = mgh
A₁ = 80 · 10 · 5 = 4000 Дж
Найдём работу при горизонтальном перемещении:
A₂ = F · s
A₂ = 150 · 12 = 1800 Дж
Полная работа равна сумме работ на двух участках:
A = A₁ + A₂
A = 4000 + 1800 = 5800 Дж
Ответ: 5800 Дж.