Работа дома, страница 90 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

Решаем задачи.

№ 1. Определите механическую работу $\text{A}$, совершенную силой $F = 40 \text{ мН}$, если под ее действием тело переместилось на расстояние $s = 1,5 \text{ мм}$.

$A — ?$

Ответ: $A = text{\_\_\_\_\_\_ }$ мкДж.

№ 2. Алиса равномерно подняла гирю массой $m = 4,4 \text{ кг}$ на высоту $h = 1,5 \text{ м}$. Определите механическую работу $\text{A}$, которую совершила Алиса ($g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$).

$A — ?$

Ответ: $A = text{\_\_\_\_\_\_ }$ Дж.

№ 1.

Дано:

$F = 40 \text{ мН}$

$s = 1,5 \text{ мм}$

Перевод в систему СИ:

$F = 40 \times 10^{-3} \text{ Н} = 0,04 \text{ Н}$

$s = 1,5 \times 10^{-3} \text{ м} = 0,0015 \text{ м}$

Найти:

$\text{A}$ — ?

Решение:

Механическая работа $\text{A}$ вычисляется по формуле: $A = F \cdot s$, где $\text{F}$ — сила, действующая на тело, а $\text{s}$ — расстояние, на которое переместилось тело под действием этой силы. Угол между направлением силы и перемещения равен нулю, поэтому $ \cos \alpha = 1$.

Подставим значения в СИ в формулу:

$A = 0,04 \text{ Н} \cdot 0,0015 \text{ м} = 0,00006 \text{ Дж}$.

В задаче требуется выразить ответ в микроджоулях (мкДж). Учитывая, что $1 \text{ мкДж} = 10^{-6} \text{ Дж}$, переведем полученное значение:

$A = 0,00006 \text{ Дж} = 60 \cdot 10^{-6} \text{ Дж} = 60 \text{ мкДж}$.

Ответ: $A = 60$ мкДж.

№ 2.

Дано:

$m = 4,4 \text{ кг}$

$h = 1,5 \text{ м}$

$g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Все данные уже представлены в системе СИ.

Найти:

$\text{A}$ — ?

Решение:

Работа, совершаемая при равномерном поднятии тела на высоту $\text{h}$, равна работе против силы тяжести. Сила, которую необходимо приложить для равномерного подъема, равна по модулю силе тяжести, действующей на гирю.

Сила тяжести вычисляется по формуле: $F_т = m \cdot g$.

$F_т = 4,4 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 44 \text{ Н}$.

Следовательно, приложенная сила $F = F_т = 44 \text{ Н}$.

Механическая работа вычисляется по формуле $A = F \cdot h$.

Подставим числовые значения:

$A = 44 \text{ Н} \cdot 1,5 \text{ м} = 66 \text{ Дж}$.

Также можно сразу использовать формулу для работы по поднятию тела на высоту $\text{h}$: $A = mgh$.

$A = 4,4 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 1,5 \text{ м} = 66 \text{ Дж}$.

Ответ: $A = 66$ Дж.