Задача №9. Какую работу надо совершить, чтобы из колодца глубиной 10 м поднять ведро с водой массой 8 кг на тросе, каждый метр которого имеет массу 400 г?
Решение.
Для решения задачи удобно воспользоваться тем, что работа по подъему ведра с тросом равна изменению потенциальной энергии этой системы.Изменение складывается из изменения потенциальной энергии ведра mgh, где т масса ведра, h глубина колодца, и изменения потенциальной энергии колодца pgh /2, где р масса единицы длины троса. Множитель 1/2 в потенциальной энергии троса возникает из-за того, что масса троса не сосредоточена в одной точке, а распределена равномерно на всей длине ft. Таким образом, полная работа по подъему.
Задача №1. Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20 мг, при ее падении с высоты 2 км?
Задача №2. Башенный кран поднимает в горизонтальном положении стальную балку длиной 5 м и сечением 100 см2 на высоту 12 м. Какую полезную работу совершает кран?
Задача №3. Какую работу совершает человек при поднятии груза массой 2 кг на высоту 1 м с ускорением 3 м/с2?
Задача №4. В воде с глубины 5 м поднимают до поверхности камень объемом 0,6 м3. Плотность камня 2500 кг/м3. Найти работу по подъему камня.
Задача №5. Сплавщик передвигает багром плот, прилагая к багру силу 200 Н. Какую работу совершает сплавщик, переместив плот на 10 м, если угол между направлением силы и направлением перемещения 45°?
Задача №6. Автомобиль массой 10 т движется под уклон по дороге, составляющей с горизонтом угол, равный 4°. Найти работу силы тяжести на пути 100 м.
Задача №7. Сравнить величину работы силы тяжести свободно падающего тела за первую и вторую половины времени падения.
Задача №8. Мальчик бросил мяч массой 100 г вертикально вверх и поймал его в точке бросания. Мяч достиг высоты 5 м. Найти работу силы тяжести при движении мяча: а) вверх; б) вниз; в) на всем пути.
Задача №9. Какую работу надо совершить, чтобы из колодца глубиной 10 м поднять ведро с водой массой 8 кг на тросе, каждый метр которого имеет массу 400 г?
Задача №10. Под действием двух взаимно перпендикулярных сил 30 и 40 Н тело переместилось на 10 м. Найти работу каждой силы в отдельности и работу равнодействующей силы.
Рымкевич, А. П. Физика. Задачник. 1011 кл.: пособие для общеобразоват. Учреждений / А. П. Рымкевич. 10-е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2006. 188, [4] с.: ил.