экспериментальное задание 21.2 Работаем самостоятельно Определение мощности человека оборудование: медицинские весы, секундомер, измери. тельная линейка. Определите свою максимальную мощность при со- вершении работы. Содержание работы Наибольшую мощность человек может развить, совер- шая работу мышцами ног. Для измерения мощности человека можно использовать свободную лестницу в школьном здании. Мощность N моя но вычислить, измери совершенную работу А и время , а которое совершена эта работа: NA Порядок выполнения задания 1. Измерьте высоту һ одной ступени лестницы, сосчи- тайте число п ступеней между двумя или тремя этажами и найдите высоту подъёма н (рис. 21,4): Hnh. Рис. 21.4 Результаты измерений запишите в таблицу. 2. Используя медицинские весы, определите свою мас. су m. Результаты измерений запишите в таблицу. 3. Вычислите работу А при перемещении человека маса сой m на высоту н по формуле As Fs в mgН. Результаты вычислений запишите в таблицу. 4. Измерьте время t подъема по лестнице с секундомера. Результаты измерений запишите в таблицу. 5. Вычислите мощность человека: N A mgH Результаты вычислений запишите в таблицу. Выразите по- лученный результат в лошадиных силах. Таблица 21.2 п h, м н, м m, Kr А, Дж. t, с N, Вт N, л.с.
На автомобиль действуют четыре силы: две вертикальные и две горизонтальные. По вертикали силы уравновешены: сила реакции опоры N равна силе тяжести mg. По горизонтали силы не уравновешены, т.к. автомобиль движется. Равнодействующая складывается из силы сопротивления Fc и силы тяги Fт. Поскольку сила сопротивления направлена противоположно скорости машины (имеет знак минус), то равнодействующая будет:
R = Fт - Fc
R = ma => ma = Fт - Fc
Сила сопротивления равна 0,1P, где P - вес автомобиля. Но вес равен силе реакции опоры, а т.к.
Определим начальную скорость конькобежца, для этого воспользуемся формулой, связывающей путь с начальной и конечной скоростью, и временем для равноускоренного движения (конечную скорость примем за ноль):
Дано:
m = 1000 кг
Fc = 0,1P
a = 2 м/с²
Найти:
Fт = ?
На автомобиль действуют четыре силы: две вертикальные и две горизонтальные. По вертикали силы уравновешены: сила реакции опоры N равна силе тяжести mg. По горизонтали силы не уравновешены, т.к. автомобиль движется. Равнодействующая складывается из силы сопротивления Fc и силы тяги Fт. Поскольку сила сопротивления направлена противоположно скорости машины (имеет знак минус), то равнодействующая будет:
R = Fт - Fc
R = ma => ma = Fт - Fc
Сила сопротивления равна 0,1P, где P - вес автомобиля. Но вес равен силе реакции опоры, а т.к.
N = mg, то
Fc = 0,1P = 0,1N = 0,1mg
Тогда:
ma = Fт - 0,1mg
Fт = ma + 0,1mg = m(a + 0,1g) = 1000*(2 + 0,1*10) = 1000*(2 + 1) = 1000*3 = 3000 Н = 3 кН
ответ: 3000 Н или 3 кН.
Дано:
m=50 кг;
l=0.01 км;
t=1/6 мин;
Найти: \displaystyle A_{TP}A
TP
СИ: l=10 м; t=10 с;
Определим начальную скорость конькобежца, для этого воспользуемся формулой, связывающей путь с начальной и конечной скоростью, и временем для равноускоренного движения (конечную скорость примем за ноль):
\displaystyle l=\frac{v_1+v_2}{2}t=\frac{v_1}{2}t = > v_1=\frac{2l}{t}=\frac{2*10}{10}=2l=
2
v
1
+v
2
t=
2
v
1
t=>v
1
=
t
2l
=
10
2∗10
=2 м/с
По теореме об изменении кинетической энергии, работа силы трения пошла на изменение кинетической энергии тела:
\displaystyle A_{TP}=\Delta E_k=\frac{m}{2}(v_2^2-v_1^2)A
TP
=ΔE
k
=
2
m
(v
2
2
−v
1
2
)
Выполним расчет:
A_{TP}=\frac{50}{2}*(0^2-2^2)=-100A
TP
=
2
50
∗(0
2
−2
2
)=−100 Дж