Решение текстовых задач по физике № 23-25 при подготовке к ОГЭ

 

Тема: Решение текстовых задач по физике № 23-25 при подготовке к ОГЭ

Цель:

научить распознавать типы текстовых задач;

систематизировать и обобщить теоретические знания по данной теме.

Задачи:

разобрать различные способы решения задач;

формирование навыков применения физических формул к заданиям разных типов и уровней сложности, решение задач повышенного уровня сложности;

вырабатывать самостоятельную и эффективную подготовку к экзамену;

умения и навыки обнаружения ряда закономерностей как качественных, так и количественных (выражаемых формулами).

Задания 23. Расчетная задача

1.  Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг пара, взятого при температуре кипения, и последующего охлаждения воды до 40 °С при нормальном атмосферном давлении?

2.  Литровую кастрюлю, пол­но­стью за­пол­нен­ную водой, из ком­на­ты вы­нес­ли на мороз.

За­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры воды от вре­ме­ни пред­став­ле­на на рисунке. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­ли­лось при кри­стал­ли­за­ции и охла­жде­нии льда?

 Примечание. Удельную теп­ло­ту плавления льда счи­тать равной 

3. 

На рисунке представлен график зависимости температуры t от времени τ для куска льда массой 480 г, помещённого при температуре −20 °С в калориметр. В тот же калориметр помещён нагреватель. Найдите, какую мощность развивал нагреватель при плавлении льда, считая эту мощность в течение всего процесса постоянной. Теплоёмкостью калориметра и нагревателя можно пренебречь. (Удельная теплота плавления льда — 330 кДж/кг.)

4.  В ста­кан мас­сой 100 г, долго сто­яв­ший на столе в комнате, на­ли­ли 200 г воды при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре +20 °С и опу­сти­ли в неё ки­пя­тиль­ник мощ­но­стью 300 Вт. Через 4 ми­ну­ты ра­бо­ты ки­пя­тиль­ни­ка вода в ста­ка­не закипела. Пре­не­бре­гая по­те­ря­ми теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, най­ди­те удель­ную теплоёмкость ма­те­ри­а­ла стакана.

5.  Сколько грам­мов воды можно на­греть на спир­тов­ке на 30 °С, если сжечь в ней 21 грамм спирта? КПД спир­тов­ки (с учётом по­терь теплоты) равен 30 %. (Удельная теп­ло­та сго­ра­ния спир­та 2,9·107Дж/кг, удель­ная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).

6.  Какое ми­ни­маль­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты не­об­хо­ди­мо для пре­вра­ще­ния в воду 500 г льда, взя­то­го при тем­пе­ра­ту­ре −10 °С? По­те­ря­ми энер­гии на на­гре­ва­ние окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха пренебречь.

7.  В ста­кан мас­сой 100 г, долго сто­яв­ший на улице, на­ли­ли 200 г воды из лужи при тем­пе­ра­ту­ре +10 °С и опу­сти­ли в неё кипятильник. Через 5 минут ра­бо­ты ки­пя­тиль­ни­ка вода в ста­ка­не закипела. Пре­не­бре­гая по­те­ря­ми теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, най­ди­те мощ­ность кипятильника. Удель­ная теплоёмкость ма­те­ри­а­ла ста­ка­на равна 600 Дж/(кг · °С).

8. Тонкостенный сосуд содержит смесь льда и воды, находящуюся при температуре 0 °С. Масса льда 350 г, а масса воды 550 г. Сосуд начинают нагревать на горелке мощностью 1,5 кВт.

Сколько времени понадобится, чтобы довести содержимое сосуда до кипения? Потерями теплоты и удельной теплоёмкостью сосуда, а также испарением воды можно пренебречь.

9.  Теплоизолированный сосуд содержит смесь льда и воды, находящуюся при температуре 0 °С. Масса льда 40 г, а масса воды 600 г. В сосуд впускают водяной пар при температуре +100 °С. Найдите массу впущенного пара, если известно, что окончательная температура, установившаяся в сосуде, равна +20 °С.

10.  Сколько грам­мов спир­та нужно сжечь в спиртовке, чтобы на­греть на ней воду мас­сой 580 г на 80 °С? КПД спир­тов­ки (с учётом по­терь теплоты) равен 20%. (Удельная теп­ло­та сго­ра­ния спир­та 2,9·107Дж/кг, удель­ная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).

11.  Два од­но­род­ных ку­би­ка при­ве­ли в теп­ло­вой кон­такт друг с дру­гом (см. рисунок). Пер­вый кубик из­го­тов­лен из цинка, длина его ребра 2 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t1 = 1 °C. Вто­рой кубик из­го­тов­лен из меди, длина его ребра 3 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t2 = 74,2 °C. Пре­не­бре­гая теп­ло­об­ме­ном ку­би­ков с окру­жа­ю­щей средой, най­ди­те тем­пе­ра­ту­ру ку­би­ков после уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го равновесия. 

Примечание. Плотности цинка и меди соответственно: 

Удельные теплоёмкости цинка и меди соответственно: 

12. Два од­но­род­ных ку­би­ка при­ве­ли в теп­ло­вой кон­такт друг с дру­гом. Пер­вый кубик из­го­тов­лен из меди, длина его ребра 3 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t1 = 2 °C. Вто­рой кубик из­го­тов­лен из алюминия, длина его ребра 4 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t2 = 74 °C. Пре­не­бре­гая теп­ло­об­ме­ном ку­би­ков с окру­жа­ю­щей средой, най­ди­те тем­пе­ра­ту­ру ку­би­ков после уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го равновесия. 

Примечание. Плотности алю­ми­ния и меди соответственно: 

Удельные теплоёмкости алю­ми­ния и меди соответственно: 

13. 

В сосуд с водой по­ло­жи­ли кусок льда. Ка­ко­во от­но­ше­ние массы льда к массе воды, если весь лёд рас­та­ял и в со­су­де уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра 0 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом пренебречь. На­чаль­ные тем­пе­ра­ту­ры воды и льда опре­де­ли­те из гра­фи­ка за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры t от вре­ме­ни τ для воды и льда в про­цес­се теплообмена.

14.  В сосуд с водой по­ло­жи­ли кусок льда. Ка­ко­во от­но­ше­ние массы воды к массе льда, если весь лёд рас­та­ял и в со­су­де уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра 0 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом пренебречь. На­чаль­ную тем­пе­ра­ту­ру воды и льда опре­де­ли­те из гра­фи­ка за­ви­си­мо­сти  от вре­ме­ни  для воды и льда в про­цес­се теплообмена.

15.  Автомобиль УАЗ из­рас­хо­до­вал 30 кг бен­зи­на за 2 ч. езды. Чему равна мощ­ность дви­га­те­ля автомобиля, если его КПД со­став­ля­ет 30%? (Удельная теп­ло­та сго­ра­ния бен­зи­на 4,6·107Дж/кг).

16.  Сколько лит­ров воды при 83 °С нужно до­ба­вить к 4 л воды при 20 °С, чтобы по­лу­чить воду тем­пе­ра­ту­рой 65 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей средой пренебречь.

17.  3 л воды, взя­той при тем­пе­ра­ту­ре 20 °С, сме­ша­ли с водой при тем­пе­ра­ту­ре 100 °С.

Тем­пе­ра­ту­ра смеси ока­за­лась рав­ной 40 °С. Чему равна масса го­ря­чей воды? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой пренебречь.

18.  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся при кри­стал­ли­за­ции 2 кг рас­плав­лен­но­го олова, взя­то­го при тем­пе­ра­ту­ре кристаллизации, и по­сле­ду­ю­щем его охла­жде­нии до 32 °С? (Удель­ная теплоёмкость олова — 230 Дж/(кг · °С).)

19.  Двигатель трак­то­ра со­вер­шил по­лез­ную ра­бо­ту 23 МДж, из­рас­хо­до­вав при этом 2 кг бензина. Най­ди­те КПД дви­га­те­ля трактора.

20.  Как из­ме­нит­ся внут­рен­няя энер­гия 500 г воды, взя­той при 20°С, при её пре­вра­ще­нии в лёд при тем­пе­ра­ту­ре 0 °С?

21.  В тон­ко­стен­ный сосуд на­ли­ли воду, по­ста­ви­ли его на элек­три­че­скую плит­ку мощ­но­стью 800 Вт и на­ча­ли нагревать. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры воды t от вре­ме­ниτ. Най­ди­те массу на­ли­той в сосуд воды. По­те­ря­ми теп­ло­ты и теплоёмкостью со­су­да пренебречь.

22.   В тон­ко­стен­ный сосуд на­ли­ли воду мас­сой 1 кг, по­ста­ви­ли его на элек­три­че­скую плит­ку и на­ча­ли нагревать. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры воды t от вре­ме­ни τ. Най­ди­те мощ­ность плитки. По­те­ря­ми теп­ло­ты и теплоёмкостью со­су­да пренебречь.

23.  Килограммовый кусок льда внесли с мороза в тёплое помещение. Зависимость температуры льда от времени представлена на рисунке. Какое количество теплоты было получено в интервале времени от 50 мин до 60 мин?

24.  На ри­сун­ке представлен гра­фик зависимости тем­пе­ра­ту­ры от по­лу­чен­но­го количества теп­ло­ты для ве­ще­ства массой 1 кг. Пер­во­на­чаль­но вещество на­хо­ди­лось в твёрдом состоянии. Опре­де­ли­те удельную теплоёмкость ве­ще­ства в твёрдом состоянии.

25.  Какое ко­ли­че­ство теплоты потребуется, чтобы в алю­ми­ни­е­вом чайнике мас­сой 700 г вски­пя­тить 2 кг воды? Пер­во­на­чаль­но чайник с водой имели тем­пе­ра­ту­ру 20 °С.

 Примечание.

Удельную теплоёмкость алюминия считать равной 

Задания 24. Расчетная задача

1.  Гиря па­да­ет на землю и уда­ря­ет­ся абсолютно не­упру­го о препятствие. Ско­рость гири перед уда­ром равна 14 м/с. Тем­пе­ра­ту­ра гири перед уда­ром составляла 20 °С. До какой тем­пе­ра­ту­ры нагреется гиря, если считать, что всё ко­ли­че­ство теплоты, вы­де­ля­е­мое при ударе, по­гло­ща­ет­ся гирей? Удель­ная теплоёмкость вещества, из ко­то­ро­го изготовлена гиря, равна 140 Дж/(кг·°С).

2.  Сплошной кубик с ребром 10 см плавает на границе раздела воды и неизвестной жидкости, плотность которой меньше плотности воды, погружаясь в воду на 2 см (см. рисунок). Плотность вещества, из которого изготовлен кубик, равна 840 кг/м3. Свободная поверхность неизвестной жидкости располагается выше, чем верхняя поверхность кубика. Определите плотность неизвестной жидкости.

3.  Два свин­цо­вых шара мас­са­ми m1 = 100 г и m2 = 200 г дви­жут­ся нав­стре­чу друг другу со ско­ро­стя­ми v1 = 4 м/с  и  v2 = 5 м/с. Какую ки­не­ти­че­скую энер­гию будут иметь шары после их аб­со­лют­но не­упру­го­го соударения?

4.  Металлический шар мас­сой m1 = 2 кг упал на свин­цо­вую пла­сти­ну мас­сой m2 = 1 кг и остановился. При этом пла­сти­на на­гре­лась на 3,2 °С. С какой вы­со­ты упал шар, если на на­гре­ва­ние пла­сти­ны пошло 80% вы­де­лив­ше­го­ся при ударе ко­ли­че­ства теплоты? (Удельная теплоёмкость свинца — 130 Дж/(кг · °С).)

5.  Металлический шар мас­сой m1 = 2 кг упал с вы­со­ты h = 26 м на свин­цо­вую пластину мас­сой m2 = 1 кг и остановился. На сколь­ко градусов на­гре­лась пластина, если на её на­гре­ва­ние пошло 80 % вы­де­лив­ше­го­ся при ударе ко­ли­че­ства теплоты? (Удельная теплоёмкость свинца — 130 Дж/(кг · °С).)

6.  Шары мас­са­ми 6 и 4 кг, дви­жу­щи­е­ся навстречу друг другу со ско­ро­стью 2 м/с каж­дый относительно Земли, соударяются, после чего дви­жут­ся вместе. Определите, какое ко­ли­че­ство теплоты вы­де­лит­ся в ре­зуль­та­те соударения.

7.  Шары массами 6 и 4 кг, движущиеся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями, соударяются, после чего движутся вместе. В результате соударения выделилось 19,2 Дж энергии. Определите, с какой по модулю скоростью относительно Земли двигались шары до соударения?

8.  Электровоз, по­треб­ля­ю­щий ток 1,6 кА, раз­ви­ва­ет при ско­ро­сти 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД дви­га­те­ля электровоза равен 85 %. Под каким на­пря­же­ни­ем работает дви­га­тель электровоза?

9.  Два свинцовых шара массами m1 = 100 г и m2 = 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями v1 = 4 м/с и v2 = 5 м/с. Какую кинетическую энергию будет иметь второй шар после их неупругого соударения?

10.  Тележка с песком общей массой 10 кг движется без трения по горизонтальной поверхности со скоростью 2 м/с. Вслед за тележкой летит шар массой 2 кг с горизонтальной скоростью 8 м/с. После попадания в песок шар застревает в нем. Какую скорость при этом приобретает тележка?

11.  Стальной осколок, падая с вы­со­ты 470 м, на­грел­ся на 0,5 °С в ре­зуль­та­те совершения ра­бо­ты сил со­про­тив­ле­ния воздуха. Чему равна ско­рость осколка у по­верх­но­сти земли? (Удельная теплоёмкость стали — 460 Дж/(кг·°С). )

12.  Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Сила тока в электродвигателе равна 1,5 А. КПД двигателя транспортера составляет 60%. Определите напряжение в электрической сети.

13.  Прямолинейный проводник, имеющий длину 50 см и массу 5 г, подвешен горизонтально на двух проводниках в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл (см. рисунок). При пропускании через проводник электрического тока натяжение вертикальных проводников увеличилось в 2 раза. Чему равна сила тока?

14.  Прямолинейный проводник, имеющий длину 50 см и массу 5 г, подвешен горизонтально на двух проводниках в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл (см. рисунок). При пропускании через проводник электрического тока натяжение вертикальных проводников уменьшилось в два раза. Чему равна сила тока?

15.  Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

16.  Две спи­ра­ли электроплитки со­про­тив­ле­ни­ем по 10 Ом каж­дая соединены па­рал­лель­но и вклю­че­ны в сеть с на­пря­же­ни­ем 220 В. Через какое время за­ки­пит вода мас­сой 1 кг, на­ли­тая в алю­ми­ни­е­вую кастрюлю массой 300 г, если на­чаль­ная температура со­став­ля­ла 20 °С? По­те­ря­ми энергии на на­гре­ва­ние окружающего воз­ду­ха пренебречь.

17.  Найдите силу тяги, раз­ви­ва­е­мую при ско­ро­сти 12 м/с электровозом, ра­бо­та­ю­щим при напряжении 3 кВ и по­треб­ля­ю­щим ток 1,6 кА. КПД дви­га­те­ля электровоза равен 85%.

18.  Троллейбус массой 11 т движется равномерно прямолинейно со скоростью 36 км/ч. Сила тока в обмотке электродвигателя равна 40 А, напряжение равно 550 В. Чему равен коэффициент трения? (Потерями энергии в электродвигателе пренебречь.)

19.  Подъёмный кран поднимает равномерно груз массой 0,5 т на высоту 28,5 м за 30 с. Чему равен КПД двигателя крана, если сила тока, потребляемая краном, равна 25 А, а напряжение на обмотке его двигателя — 380 В?

20.   Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортера составляет 60%.

21.  Потенциальная энергия стрелы, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 с после начала движения равна 40 Дж. Чему равна масса стрелы? Потенциальная энергия стрелы отсчитывается от уровня старта.

22.  Точечное тело начинает двигаться по горизонтальной плоскости из состояния покоя с постоянным ускорением в положительном направлении горизонтальной оси Ox. Во сколько раз n путь, пройденный этим телом за пятую секунду, больше пути, пройденного им за вторую секунду?

23.  Груз массой 2 кг равномерно втаскивают по шероховатой наклонной плоскости, имеющей высоту 0,6 м и длину 1 м, действуя на него силой, равной по модулю 20 Н и направленной вдоль наклонной плоскости. Чему равен КПД наклонной плоскости?

24.  Груз массой 1 кг равномерно втаскивают по шероховатой наклонной плоскости, имеющей высоту 0,6 м и длину 1 м, действуя на него силой F, направленной вдоль наклонной плоскости. Коэффициент полезного действия наклонной плоскости равен η = 0,5. Определите модуль силы F, действующей на груз.

25.  Затратив ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q1 = 1 МДж, из не­ко­то­рой массы льда, взя­то­го при тем­пе­ра­ту­ре −t1°C, по­лу­чи­ли воду при тем­пе­ра­ту­ре +t1°C. Известно, что  часть от за­тра­чен­но­го ко­ли­че­ства теп­ло­ты пошла на на­гре­ва­ние воды. Кроме того, известно, что удель­ная теплоёмкость льда в 2 раза мень­ше удель­ной теплоёмкости воды. Опре­де­ли­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты Qx, ко­то­рое пошло на пре­вра­ще­ние льда в воду.

26.  С вы­со­ты 120 м сво­бод­но падает без на­чаль­ной скорости то­чеч­ное тело. На не­ко­то­рой высоте h по­тен­ци­аль­ная энергия этого тела от­но­си­тель­но поверхности земли равна по­ло­ви­не его ки­не­ти­че­ской энергии. Пре­не­бре­гая сопротивлением воздуха, опре­де­ли­те скорость этого тела на вы­со­те h.

27.  Пуля массой 50 г вылетает из ствола ружья вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Чему равна потенциальная энергия пули через 4 с после начала движения? Сопротивлением воздуха пренебречь.

28.  В вертикальные сообщающиеся сосуды поверх ртути налиты различные жидкости. В один сосуд — столбик воды высотой 80 см, а в другой — столбик спирта высотой 15 см. Определите разность уровней ртути в сосудах.

29.  Ударная часть мо­ло­та массой 10 т сво­бод­но падает с вы­со­ты 2,5 м на сталь­ную деталь мас­сой 200 кг. Сколь­ко ударов сде­лал молот, если де­таль нагрелась на 20 °С? На на­гре­ва­ние детали рас­хо­ду­ет­ся 25% ме­ха­ни­че­ской энергии молота. 

Примечание Теплоёмкость стали считать равной 500 

30.  Ударная часть молота массой 10 т свободно падает с высоты 2,5 м на стальную деталь. Какую массу имеет стальная деталь, если после 32 ударов она нагрелась на 20 °С? На нагревание расходуется 25% энергии молота. (Удельную теплоёмкость стали считать равной 500 Дж/(кг·°С).)

31.  С лодки равномерно подтягивают канат, поданный на баркас. Первоначально лодка и баркас покоились, а расстояние между ними было 55 м. Определите путь, пройденный лодкой до встречи с баркасом. Масса лодки 300 кг, масса баркаса 1200 кг. Сопротивлением воды пренебречь.

32.  Брусок мас­сой 400 г, дви­жу­щий­ся по глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью ʋ = 10 м/с, уда­ря­ет­ся о такой же, но не­по­движ­ный бру­сок и те­ря­ет по­ло­ви­ну своей скорости. Най­ди­те ко­ли­че­ство теплоты, вы­де­лив­шей­ся при со­уда­ре­нии брусков. Дви­же­ние брус­ков счи­тать поступательным.

33.  Брусок мас­сой 900 г, дви­жу­щий­ся по глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью ʋ = 10 м/с, уда­ря­ет­ся о такой же, но не­по­движ­ный бру­сок и те­ря­ет 2/3 своей скорости. Най­ди­те ко­ли­че­ство теплоты, вы­де­лив­шей­ся при со­уда­ре­нии брусков. Дви­же­ние брус­ков счи­тать поступательным.

34.  1 кг гли­це­ри­на и 2 кг воды на­ли­ва­ют в сосуд и ак­ку­рат­но перемешивают. Считая, что объём смеси жид­ко­стей равен сумме их на­чаль­ных объёмов, опре­де­ли­те плот­ность об­ра­зо­вав­ше­го­ся раствора.

35.  1 литр гли­це­ри­на и 2 литра воды на­ли­ва­ют в сосуд и ак­ку­рат­но перемешивают. Считая, что объём смеси жид­ко­стей равен сумме их на­чаль­ных объёмов, опре­де­ли­те плот­ность об­ра­зо­вав­ше­го­ся раствора.

36.  Маленький ка­му­шек сво­бод­но па­да­ет без на­чаль­ной ско­ро­сти с вы­со­ты 20 м на по­верх­ность Земли. Определите, какой путь пройдёт ка­му­шек за по­след­нюю се­кун­ду сво­е­го полёта. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния можно при­нять рав­ным 10 м/с2.

37.  Маленький ка­му­шек сво­бод­но па­да­ет без на­чаль­ной ско­ро­сти с вы­со­ты 45 м на по­верх­ность Земли. Опре­де­ли­те время T, за ко­то­рое ка­му­шек пройдёт по­след­нюю по­ло­ви­ну сво­е­го пути. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным 10 м/с2.

38.  Маленькому камушку, на­хо­дя­ще­му­ся на по­верх­но­сти Земли, со­об­щи­ли скорость, на­прав­лен­ную вер­ти­каль­но вверх. Через 2 се­кун­ды ка­му­шек вер­нул­ся в ис­ход­ную точку. Определите, на какую ве­ли­чи­ну ΔV от­ли­ча­лась на­чаль­ная ско­рость этого ка­муш­ка от его сред­ней ско­ро­сти за время про­хож­де­ния ка­муш­ком всего пути. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пренебречь.

39.  Маленькому камушку, на­хо­дя­ще­му­ся на по­верх­но­сти Земли, со­об­щи­ли скорость, на­прав­лен­ную вер­ти­каль­но вверх. Через 2 се­кун­ды ка­му­шек вер­нул­ся в ис­ход­ную точку. Определите, во сколь­ко разn от­ли­ча­лась на­чаль­ная ско­рость этого ка­муш­ка от его сред­ней ско­ро­сти за время про­хож­де­ния ка­муш­ком всего пути. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пренебречь.

40.  Подъёмный кран рав­но­мер­но под­ни­ма­ет груз мас­сой 2,5 тонны со ско­ро­стью 0,2 м/с. Опре­де­ли­те мощ­ность дви­га­те­ля крана, если известно, что его ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия 40%.

41.  Мощность дви­га­те­ля подъёмного крана 12 кВт. С какой ско­ро­стью этот кран будет рав­но­мер­но под­ни­мать груз мас­сой 2,16 тонны, если ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия дви­га­те­ля крана 45%?

42.  Глад­кий клин мас­сой 900 г и вы­со­той 18 см по­ко­ит­ся на глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти (см. рисунок). С вер­ши­ны клина на­чи­на­ет со­скаль­зы­вать шайба мас­сой 100 г и пе­ре­хо­дит на го­ри­зон­таль­ную поверхность. Опре­де­ли­те ско­рость клина в мо­мент пе­ре­хо­да шайбы на го­ри­зон­таль­ную поверхность.

43.  Однородный го­ри­зон­таль­ный брус мас­сой M = 120 кг опи­ра­ет­ся левым кон­цом A на подставку. Опре­де­ли­те мо­дуль вер­ти­каль­но на­прав­лен­ной силы F, ко­то­рую нужно при­ло­жить к пра­во­му концу бруса B для того, чтобы он на­хо­дил­ся в равновесии.

44.  Однородный го­ри­зон­таль­ный брус опи­ра­ет­ся левым кон­цом A на подставку. Для того, чтобы брус на­хо­дил­ся в равновесии, к его пра­во­му концу B нужно при­ло­жить вер­ти­каль­но на­прав­лен­ную силу F = 800 Н. Чему равна масса M бруса?

45.  Какой путь прой­дет машина на го­ри­зон­таль­ном участке до­ро­ги после вы­клю­че­ния двигателя, если ко­эф­фи­ци­ент трения со­став­ля­ет 0,2, а ско­рость движения ма­ши­ны 72 км/ч?

46.  Определите плот­ность материала, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен шарик объ­е­мом 0,04 см3, рав­но­мер­но па­да­ю­щий по вер­ти­ка­ли в воде, если при его пе­ре­ме­ще­нии на 6 м вы­де­ли­лось 24,84 мДж энергии?

47.   Сплошной кубик плот­но­стью 900 кг/м3 пла­ва­ет на гра­ни­це раз­де­ла воды и керосина, по­гру­жа­ясь в воду на 4 см (см. рисунок). Слой ке­ро­си­на рас­по­ла­га­ет­ся выше, чем верх­няя по­верх­ность кубика. Опре­де­ли­те длину рёбра кубика.

48.  Два свя­зан­ных нитью друг с дру­гом брус­ка мас­сой со­от­вет­ствен­но m1 = 200 г и m2 = 300 г дви­жут­ся рав­но­уско­рен­но под дей­стви­ем силы F = 2 Н, на­прав­лен­ной под углом 60° к го­ри­зон­ту (см. рисунок). Чему равна сила на­тя­же­ния нити между брусками? Тре­ние пре­не­бре­жи­мо мало.

49.  С лодки под­тя­ги­ва­ют канат, по­дан­ный на пер­во­на­чаль­но по­ко­ив­ший­ся баркас. Рас­сто­я­ние между лод­кой и бар­ка­сом 55 м. Опре­де­ли­те путь, прой­ден­ный бар­ка­сом до встре­чи с лодкой. Масса лодки 300 кг, масса бар­ка­са 1200 кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воды пренебречь.

50.  С вы­со­ты 2 м вер­ти­каль­но вниз бро­са­ют мяч со ско­ро­стью 6,3 м/с. Аб­со­лют­но упру­го от­ра­зив­шись от го­ри­зон­таль­ной поверхности, мяч под­ни­ма­ет­ся вверх. Чему равна мак­си­маль­ная вы­со­та подъ­ема мяча над го­ри­зон­таль­ной поверхностью? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пренебречь.

51.  Конькобежец, стоя на конь­ках на льду, бро­са­ет в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии пред­мет мас­сой 2 кг со ско­ро­стью 15 м/с от­но­си­тель­но льда и от­ка­ты­ва­ет­ся в об­рат­ном на­прав­ле­нии на 40 см. Най­ди­те массу конькобежца, если ко­эф­фи­ци­ент тре­ния конь­ков о лёд 0,02.

52.  Стальной осколок, падая с не­ко­то­рой высоты, у по­верх­но­сти земли имел ско­рость 40 м/с и на­грел­ся на 0,5 °С в ре­зуль­та­те со­вер­ше­ния ра­бо­ты сил со­про­тив­ле­ния воздуха. С какой вы­со­ты упал осколок?

53.  Шары мас­са­ми 6 и 4 кг, дви­жу­щи­е­ся нав­стре­чу друг другу со ско­ро­стью 2 м/с каж­дый от­но­си­тель­но Земли, соударяются, после чего дви­жут­ся вместе. Определите, какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся в ре­зуль­та­те соударения.

54.  Тело массой 100 кг поднимают с помощью троса на высоту 25 м в первом случае равномерно, а во втором — с ускорением 2 м/с2. Найдите отношение работы силы упругости троса при равноускоренном движении груза к работе силы упругости при равномерном подъёме.

Задания 25. Расчетная задача

1.  Электровоз, работающий при напряжении 3 кВ, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85%. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя?

2.  В электропечи мощностью 100 кВт полностью расплавили слиток стали за 2,3 часа. Какова масса слитка, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь. (Удельная теплоёмкость стали — 500 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления стали — 84 кДж/кг.)

3.  Сколько вре­ме­ни потребуется элек­три­че­ско­му нагревателю, чтобы до­ве­сти до ки­пе­ния 2,2 кг воды, на­чаль­ная температура ко­то­рой 10 °С? Сила тока в на­гре­ва­те­ле 7 А, на­пря­же­ние в сети 220 В, КПД на­гре­ва­те­ля равен 45%.

4.  Электрический на­гре­ва­тель за 20 мин до­во­дит до ки­пе­ния 2,2 кг воды, на­чаль­ная температура которой 10 °С. Сила тока в на­гре­ва­те­ле 7 А, КПД на­гре­ва­те­ля равен 45%. Чему равно на­пря­же­ние в элек­три­че­ской сети?

5.  В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущен электрический нагреватель мощностью 12,5 Вт. На сколько градусов нагреется калориметр с водой за 22 мин, если тепловые потери в окружающую среду составляют 20%? (Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°С), алюминия — 920 Дж/(кг·°С).)

6.  В алю­ми­ни­е­вый калориметр мас­сой 50 г на­ли­то 120 г воды и опу­щен электрический на­гре­ва­тель мощностью 12,5 Вт. За какое время ка­ло­ри­метр с водой на­гре­ет­ся на 24 °C, если теп­ло­вые потери в окру­жа­ю­щую среду со­став­ля­ют 20 %? (Удельная теплоёмкость алюминия — 920 Дж/(кг · °С), воды — 4200 Дж/(кг · °С).)

7.  Чему равен КПД элек­тро­плит­ки мощностью 660 Вт, если на ней за 35 мин на­гре­ли 2 кг воды от 20 до 100 °С?

8.  Чему равна масса воды, которую нагревают от 20 до 100 °С с помощью электронагревателя мощностью 500 Вт в течение 35 мин, если известно, что КПД нагревателя 64%?

9.   Свинцовая пуля, подлетев к преграде со скоростью v1 = 200 м/с, пробивает ее и вылетает из нее с некоторой скоростью. При этом пуля нагревается на 75 °С. С какой скоростью пуля вылетела из преграды, если на ее нагревание пошло 65% выделившегося количества теплоты? (Удельная теплоёмкость свинца — 130 Дж/(кг·°С).)

10.  Воду массой 1,5 кг нагрели до температуры кипения за 5 мин. Мощность электрического чайника равна 2 кВт, КПД чайника — 84%. Какова была начальная температура воды?

11.  При прохождении электрического тока 5,5 А через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,84 мм2, за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равна длина проволоки, из которой изготовлена спираль? (Удельное сопротивление никелина — 0,4 Ом·мм2/м.)

12.  Стальной осколок, падая без на­чаль­ной скорости с вы­со­ты 500 м, имел у по­верх­но­сти земли скорость 50 м/с. На сколь­ко градусов по­вы­си­лась температура оскол­ка за время полета, если считать, что вся по­те­ря механической энер­гии пошла на на­гре­ва­ние осколка? (Удельная теплоёмкость стали — 500 Дж/(кг·°С). )

13.  При про­хож­де­нии элек­три­че­ско­го тока через спи­раль нагревателя, из­го­тов­лен­ную из ни­ке­ли­но­вой про­во­ло­ки дли­ной 80 м и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 0,84 мм2, за 10 мин вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты 726 000 Дж. Чему равно на­пря­же­ние сети, в ко­то­рую вклю­чи­ли нагреватель?

14.  С высоты 2 м вертикально вниз бросают мяч. Абсолютно упруго отразившись от горизонтальной поверхности, мяч поднимается на высоту 4 м. С какой скоростью бросили мяч?

15.  Свинцовая пуля, под­ле­тев к пре­гра­де со ско­ро­стью v1, про­би­ва­ет её и вы­ле­та­ет со ско­ро­стьюv2 = 100 м/с. При этом пуля на­гре­ва­ет­ся на 75 °С. С какой ско­ро­стью пуля под­ле­те­ла к преграде, если на её на­гре­ва­ние пошло 65% вы­де­лив­ше­го­ся количества теплоты?

16.  В электропечи полностью расплавили слиток стали массой 1 т за 2,3 ч. Какова мощность электропечи, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь.

17.  Металлический шар упал с вы­со­ты h = 26 м на свин­цо­вую пластину мас­сой m2 = 1 кг и остановился. При этом пла­сти­на нагрелась на 3,2 °С. Чему равна масса шара, если на на­гре­ва­ние пластины пошло 80% вы­де­лив­ше­го­ся при ударе ко­ли­че­ства теплоты?

18.  Поезд, масса ко­то­ро­го 4000 т, дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью 36 км/ч, начал торможение. За 1 ми­ну­ту поезд про­ехал 510 м. Чему равна сила трения, дей­ству­ю­щая на поезд?

19.  Тело массой 5 кг с помощью каната начинают равноускоренно поднимать вертикально вверх. На какую высоту был поднят груз за 3 с, если сила, действующая на канат, равна 63,3 Н?

20.  Электрическая цепь состоит из соединённых последовательно источника постоянного напряжения, идеального амперметра и длинной однородной проволоки постоянного сечения. При этом амперметр показывает ток силой I1.

Эту же проволоку складывают в виде правильного пятиугольника и снова включают в ту же цепь так, как показано на рисунке. При таком подключении амперметр показывает ток силой I2.

Найдите отношение показаний амперметра  в первом и во втором случаях.

21.  Вещество в твёрдом со­сто­я­нии массой 5 кг с удель­ной теплотой плав­ле­ния 60 кДж/кг по­ме­ща­ют в элек­три­че­скую печь с КПД 80%. Гра­фик зависимости тем­пе­ра­ту­ры t этого ве­ще­ства от вре­ме­ни τ  изображён на рисунке. Опре­де­ли­те мощность элек­три­че­ской печи.

22.  К клеммам источника постоянного напряжения подключены две последовательно соединённые проволоки одинаковой длины. Первая проволока — стальная, с площадью поперечного сечения 1 мм2, вторая — алюминиевая, с площадью поперечного сечения 2 мм2. Известно, что через некоторое время после замыкания ключа стальная проволока нагрелась на 9,2 °С. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока? Удельное электрическое сопротивление стали —λcт = 0,1 Ом · мм2/м, алюминия — λал = 0,027 Ом · мм2/м. Потерями теплоты можно пренебречь. Ответ округлите до целого числа.

23.  К клеммам источника постоянного напряжения подключены две параллельно соединённые проволоки одинаковой длины и одинакового поперечного сечения. Первая проволока медная, вторая — алюминиевая. Известно, что через некоторое время после замыкания ключа медная проволока нагрелась на 23 °С. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока? Потерями теплоты можно пренебречь. Ответ округлите до целого числа.

24.  Для того чтобы сдвинуть брусок вдоль шероховатой горизонтальной плоскости, требуется приложить горизонтально направленную силу F1. Для того чтобы сдвинуть этот же брусок вверх вдоль шероховатой наклонной плоскости с углом при основании 45° и с тем же коэффициентом трения, требуется сила F2, направленная параллельно наклонной плоскости. Учитывая, что коэффициент трения между поверхностью бруска и поверхностью плоскости равен 0,5, определите отношение модулей этих сил . Ответ округлите до сотых долей.

25. 

Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения и двух резисторов 1 и 2, включённых параллельно (см. рисунок). Резистор 1 представляет собой две последовательно соединённые проволоки A и Б одинаковой длины lA = lБ = l и различных поперечных сечений: . Резистор 2 представляет собой две последовательно соединённые проволоки В и Г одинакового поперечного сечения SВ = SГ = S, но различной длины: . Проволоки A и Г сделаны из одного материала с удельным сопротивлением ρ; проволоки Б и В также сделаны из одного материала с удельным сопротивлением 2ρ. Найдите отношение  сил токов, текущих через сопротивления 1 и 2.

26.  Имеется два элек­три­че­ских нагревателя оди­на­ко­вой мощности по 800 Вт каждый. Сколь­ко времени по­тре­бу­ет­ся для на­гре­ва­ния 1 л воды на 80 °С, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны параллельно? По­те­ря­ми энергии пренебречь.

27.  Имеется два элек­три­че­ских на­гре­ва­те­ля оди­на­ко­вой мощности — по 400 Вт. Сколь­ко вре­ме­ни по­тре­бу­ет­ся для на­гре­ва­ния 1 л воды на 40 °С, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны в элек­тро­сеть параллельно? По­те­ря­ми энер­гии пренебречь.

28.  Имеется два электрических нагревателя одинаковой мощности — по 400 Вт. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 40 °С, если нагреватели будут включены в электросеть последовательно? Потерями энергии пренебречь.

29.  Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. (Удельная теплоёмкость алюминия — 920 Дж/(кг · °С), воды — 4200 Дж/(кг · °С).)

30.  Кусок олова мас­сой m = 200 г с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой T0 = 0 °C на­гре­ва­ют в тигле на электроплитке, включённой в сеть по­сто­ян­но­го тока с на­пря­же­ни­ем U = 230 В. Амперметр, включённый по­сле­до­ва­тель­но с плиткой, по­ка­зы­ва­ет силу тока I = 0,1 А. На ри­сун­ке приведён по­лу­чен­ный экс­пе­ри­мен­таль­но гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры T олова от вре­ме­ни t. Считая, что вся теплота, по­сту­па­ю­щая от электроплитки, идёт на на­грев олова, опре­де­ли­те его удель­ную теплоёмкость в твёрдом состоянии.

31.  Кусок олова мас­сой m = 100 г с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой T0 = 0 °C на­гре­ва­ют в тигле на электроплитке, включённой в сеть по­сто­ян­но­го тока с на­пря­же­ни­ем U = 12 В. Амперметр, включённый по­сле­до­ва­тель­но с плиткой, по­ка­зы­ва­ет силу тока I = 1 А. На ри­сун­ке приведён по­лу­чен­ный экс­пе­ри­мен­таль­но гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры T олова от вре­ме­ни t. Считая, что вся теплота, по­сту­па­ю­щая от электроплитки, идёт на на­грев олова, опре­де­ли­те его удель­ную теплоёмкость в твёрдом состоянии.

32.  Двум уче­ни­кам вы­да­ли по че­ты­ре оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом каждый, со­еди­ни­тель­ные провода, ис­точ­ник по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния U = 5 В и очень хо­ро­ший амперметр. Пер­вый уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 1, вто­рой уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 2.

 Определите раз­ность по­ка­за­ний ам­пер­мет­ров вто­ро­го и пер­во­го учеников.

33.  Двум уче­ни­кам вы­да­ли по че­ты­ре оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом каждый, со­еди­ни­тель­ные провода, ис­точ­ник по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния U = 5 В и очень хо­ро­ший амперметр. Пер­вый уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 1, вто­рой уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 2.

 Определите раз­ность по­ка­за­ний ам­пер­мет­ров вто­ро­го и пер­во­го учеников.

34.  Имеются две пор­ции воды оди­на­ко­вой массы, на­хо­дя­щи­е­ся при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C. Первую порцию нагревают, за­тра­чи­вая при этом ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q1. Если за­мо­ро­зить вто­рую порцию, чтобы она пол­но­стью пре­вра­ти­лась в лёд, то она вы­де­лит в 2,7 раза боль­шее ко­ли­че­ство теплоты. Определите, на сколь­ко гра­ду­сов Δt на­гре­ва­ет­ся пер­вая пор­ция воды при со­об­ще­нии ей ко­ли­че­ства теп­ло­ты Q1.

35.  Имеются две пор­ции воды оди­на­ко­вой массы, на­хо­дя­щи­е­ся при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C. Первую порцию на­гре­ва­ют на 17 °C, за­тра­чи­вая при этом ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q1 . Во сколь­ко раз n боль­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­ля­ет­ся при пол­ном пре­вра­ще­нии в лёд вто­рой пор­ции воды?

36.  В элек­три­че­ской печи на­гре­ва­ет­ся не­ко­то­рое твёрдое ве­ще­ство с удель­ной теплоёмкостью 400 Дж/(кг·°С) и удель­ной теп­ло­той плав­ле­ния 112 кДж/кг. Сколь­ко вре­ме­ни понадобится, чтобы на­греть это ве­ще­ство на 10 °С (в твёрдом состоянии), если про­цесс пол­но­го рас­плав­ле­ния ве­ще­ства за­ни­ма­ет 9 минут и 20 секунд? Мощ­ность печи остаётся постоянной.

37.  В элек­три­че­ской печи на­гре­ва­ет­ся не­ко­то­рое твёрдое ве­ще­ство с удель­ной теплоёмкостью 250 Дж/(кг·°С) и удель­ной теп­ло­той плав­ле­ния 87 кДж/кг. На­гре­ва­ние этого ве­ще­ства на 10 °С (в твёрдом состоянии) за­ни­ма­ет 50 секунд. Сколь­ко вре­ме­ни по­на­до­бит­ся для пол­но­го рас­плав­ле­ния этого вещества? Мощ­ность печи остаётся постоянной.

38.  В ка­ло­ри­мет­ре сме­ши­ва­ют две жидкости. Объём вто­рой жид­ко­сти в 1,2 раза боль­ше объёма первой; плот­ность пер­вой жид­ко­сти в 1,6 раза боль­ше плот­но­сти второй; удель­ная теплоёмкость пер­вой жид­ко­сти в 2 раза меньше, чем удель­ная теплоёмкость второй, а тем­пе­ра­ту­ра пер­вой жидкости, рав­ная 20 °С, в 2 раза больше, чем тем­пе­ра­ту­ра второй. Опре­де­ли­те уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру смеси. По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пренебречь.

39.  В ка­ло­ри­мет­ре сме­ши­ва­ют две жидкости. Объём пер­вой жид­ко­сти в пол­то­ра раза мень­ше объёма второй; плот­ность вто­рой жид­ко­сти в 1,25 раза мень­ше плот­но­сти первой; удель­ная теплоёмкость вто­рой жид­ко­сти со­став­ля­ет 2/3 удель­ной теплоёмкости первой, а тем­пе­ра­ту­ра пер­вой жидкости, рав­ная 25 °С, в 2,8 раза меньше, чем тем­пе­ра­ту­ра второй. Опре­де­ли­те уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру смеси. По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пренебречь.

40.  Электрический ки­пя­тиль­ник со спи­ра­лью со­про­тив­ле­ни­ем 150 Ом по­ме­сти­ли в сосуд, со­дер­жа­щий 400 г воды, и вклю­чи­ли в сеть с на­пря­же­ни­ем 220 В. За какое время вода в со­су­де на­гре­ет­ся на 57,6 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой пренебречь.

41.  Три ре­зи­сто­ра имеют оди­на­ко­вые сопротивления. Ми­ни­маль­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи, ко­то­рый вклю­ча­ет все эти три резистора, равно Rmin = 3 Ом. За какое время t в одном таком ре­зи­сто­ре вы­де­лит­ся 4,5 кДж теп­ло­ты при про­те­ка­нии через него тока силой 2 А? Со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка и со­еди­ни­тель­ных про­во­дов можно пренебречь.

42.  Три ре­зи­сто­ра имеют оди­на­ко­вые сопротивления. Ми­ни­маль­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи, ко­то­рый вклю­ча­ет все эти три резистора, Rmin = 4 Ом. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся в одном таком ре­зи­сто­ре за 10 минут при про­те­ка­нии через него тока силой 3 А? Со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка и со­еди­ни­тель­ных про­во­дов можно пренебречь.

43.  Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 760 кг на некоторую высоту за 40 с. На какую высоту поднят груз, если напряжение на обмотке двигателя крана равно 380 В, сила тока 20 А, а КПД крана 50%?

44.  В горизонтальном однородном магнитном поле на горизонтальных проводящих рельсах перпендикулярно линиям магнитной индукции расположен горизонтальный проводник массой 4 г (см. рис.). Через проводник пропускают электрический ток, при силе тока в 10 А вес проводника становится равным нулю. Чему равно расстояние между рельсами? Модуль вектора магнитной индукции равен 0,02 Тл.

45.  Электродвигатель подъёмного крана под­ни­ма­ет груз на вы­со­ту 18 м за 50 с. КПД уста­нов­ки со­став­ля­ет 50%. Чему равна масса груза, если известно, что элек­тро­дви­га­тель ра­бо­та­ет под на­пря­же­ни­ем 360 В и по­треб­ля­ет силу тока 20 А?

46.  Электрочайник мощ­но­стью 2,4 кВт, рас­счи­тан­ный на мак­си­маль­ное на­пря­же­ние 240 В, вклю­ча­ют в сеть на­пря­же­ни­ем 120 В. За какое время 600 г воды с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой 18 ºС можно до­ве­сти до кипения, если КПД чай­ни­ка в этом слу­чае равен 82%?

47.  Чему равен КПД элек­тро­дви­га­те­ля подъёмного крана, ко­то­рый за 20 с рав­но­мер­но под­ни­ма­ет груз мас­сой 152 кг на вы­со­ту 12 м? На­пря­же­ние в элек­три­че­ской сети — 380 В, сила тока в элек­тро­дви­га­те­ле — 4 А.

48.  Горизонтальный про­вод­ник дли­ной 25 см, элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ко­то­ро­го равно 2,4 Ом, под­ве­шен на двух тон­ких вер­ти­каль­ных изо­ли­ру­ю­щих нитях в го­ри­зон­таль­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле ин­дук­ци­ей 0,02 Тл пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям маг­нит­ной индукции. Какое на­пря­же­ние при­ло­жи­ли к проводнику, если общее на­тя­же­ние нитей после за­мы­ка­ния ключа уве­ли­чи­лось на 20 мН?

49.   С по­мо­щью элек­три­че­ско­го на­гре­ва­те­ля со­про­тив­ле­ни­ем 200 Ом на­гре­ва­ют 440 г молока. Элек­тро­на­гре­ва­тель включён в сеть с на­пря­же­ни­ем 220 В. За какое время мо­ло­ко в со­су­де на­гре­ет­ся на 55 °С? Удель­ную теплоёмкость мо­ло­ка при­нять рав­ной 3900 Дж/(кг · °С). Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой пренебречь.

50.  Имеется два элек­три­че­ских на­гре­ва­те­ля оди­на­ко­вой мощ­но­сти – по 400 Вт. Сколь­ко вре­ме­ни по­тре­бу­ет­ся для на­гре­ва­ния 1 л воды на 40 ºС, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны в элек­тро­сеть последовательно? По­те­ря­ми энер­гии пренебречь.

51.  Имеются два оди­на­ко­вых элек­три­че­ских на­гре­ва­те­ля мощ­но­стью 600 Вт каждый. На сколь­ко гра­ду­сов можно на­греть 2 л воды за 7 мин, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны па­рал­лель­но в элек­тро­сеть с напряжением, на ко­то­рое рас­счи­тан каж­дый из них? По­те­ря­ми энер­гии пренебречь.

52. Кусок свинца, имеющего температуру 27 °С, начинают нагревать на плитке постоянной мощности. Через 10 минут от начала нагревания свинец нагрелся до температуры плавления. Сколько ещё времени потребуется для плавления свинца?

           


Тема №6350 Задачи по физике для контрольных работ Механическая работа и мощн

Тема №6350


КР-2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ВАРИАНТ 1.

 

                                                                                                                                             
            

I

            		             

    1. Камень массой 400 г падает на землю с высоты 5 м. Какую работу при этом совершает сила тяжести?

            

2. Какова мощность двигателя подъемника, если из шахты глубиной 400 м он поднимает руду массой 3 т за 1 мин?

            

3. Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 40 см и 30 см. К меньшему плечу приложена сила 120 Н. Какая сила приложена к большему плечу?

            

 

            
            

II

            		             

   4.  Сколько потребуется времени, чтобы спортсмену мас­сой 70 кг, развивающему мощность 0,7 кВт, подняться по канату длиной 6 м?

            

5. Какую работу совершает кран при равномерном подъ­еме стальной балки объемом 0,4 м3 на высоту 5 м? Плот­ность стали равна 7900 кг/м3.

            

6. К концам невесомого рычага подвешены грузы масса­ми 4 кг и 24 кг. Расстояние от точки опоры до меньшего груза равно 6 см. Определите длину рычага, если рычаг на­ходится в равновесии.

            

 

            
            

III

            		             

   7. Копер за время, равное 1 мин, поднимает свайный мо­лот 15 раз на высоту 0,5 м. Вычислите мощность, развиваемую при выполнении этой работы, если масса молота равна   900 кг.

            

8. Определите высоту, на которую был поднят груз мас­сой 4 кг с помощью подвижного блока, если при поднятии была совершена работа 20 Дж.

            

9.  При помощи подвижного блока груз массой 20 кг был поднят на высоту 5 м. Определите КПД механизма, если к концу троса было приложено усилие 200 Н.

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ВАРИАНТ 2.

                                                                                                                                             
            

I

            		             

   1. При помощи кусачек перекусывают гвоздь. Рука сжи­мает кусачки с силой 200 Н. Расстояние от оси враще­ния кусачек до гвоздя равно 2 см, а до точки приложения силы руки — 16 см. Определите силу, действующую на гвоздь.

            

2. При кратковременных усилиях человек массой 75 кг может без труда за 6 с взбежать по лестнице на высоту 12 м. Определите мощность, развиваемую человеком.

            

3. Мяч массой 20 г брошен вертикально вверх. Определи­те работу силы тяжести при подъеме мяча на высоту 4 м.

            

 

            
            

II

            		             

    4.  Атомный ледокол, развивая мощность 32,4 МВт, про­шел во льдах путь 20 км за 5 ч. Определите среднюю силу F  сопротивления движению ледокола.

            

5. Какую работу совершит насос за время, равное 1 ч, если за 1 с он поднимает на высоту 4 м воду объемом 5 л?

            

6. На концы рычага действуют силы 4 Н и 20 Н. Длина

            

рычага равна 60 см. На каком расстоянии от места прило­жения большей силы располагается точка опоры, если ры­чаг находится в равновесии?

            

 

            
            III                          

    7. Какой объем воды может откачать за 1 ч насос мощностью 50 кВт из шахты глубиной 150 м?

            

8. При равномерном перемещении груза массой 30 кг вверх по наклонной плоскости динамометр, прикрепленный к грузу, показывал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД на­клонной плоскости, если длина ее равна 1,8 м, а высота — 15 см.

            

9.  Какова масса ящика с гвоздями, который поднимают на пятый этаж  строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на трос  силой 400 Н? КПД установки равен 75%.                             

            

 

            
КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ВАРИАНТ 3

                                                                                                                                             
            

I

            		             

1. Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 10 см и 60 см. Большая сила, действующая на рычаг, равна 12 Н. Определите меньшую силу.

            

2. Человек поднимает за 15 с из колодца глубиной 10 м ведро воды массой 12 кг. Какую мощность он при этом раз­вивает?

            

3. Тело массой 8 кг равномерно поднимают на высоту 120 см. Определите работу, совершенную при подъеме.

            

 

            
            

II

            		             

4.  Определите работу, совершаемую шагающим экскавато­ром, если за один прием он поднимает грунт объемом 14 м3 на высоту 20м. Плотность грунта равна 1500кг/м3.

            

5. Насос поднимает воду объемом 9 м3 на высоту 2,5 м за 5 с. Определите его мощность.

            

6. Длина рычага равна 10м. На концы рычага действуют силы 1 Н и 9 Н. На каком расстоянии от места приложения меньшей силы располагается точка опоры, если рычаг нахо­дится в равновесии?

            

 

            
            

III

            		             

7. При равномерном подъеме гранитной плиты на высо­ту 12 м была совершена работа 624 кДж. Определите объем плиты. Плотность гранита равна 2600 кг/м3.

            

8. Определите КПД рычага, с помощью которого груз массой 80 кг был поднят равномерно на высоту 90 см. При этом длинное плечо рычага, к которому была приложена си­ла 500 Н, опустилось на расстояние 1,8м.

            

9. При помощи рычага, КПД которого 75%, равномерно поднимают груз массой 150 кг на высоту 50 см. Определи­те, на какое расстояние опустилось длинное плечо рычага если к нему была приложена сила 500 Н.

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ВАРИАНТ 4.

 

                                                                                                                                             
            

I

            		             

1. Определите мощность двигателя насоса, если за время 10 с насос поднимает воду массой 100 кг на высоту 1,2м.

            

2. При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 100 Н, а на большее — сила 10 Н. Длина большего плеча равна 1 м. Определите длину меньшего плеча.

            

3. Определите, какую работу против силы тяжести совер­шает альпинист при подъеме в гору на высоту 2 км, если его масса вместе со снаряжением равна 80 кг.

            

 

            
            

II

            		             

4. Какова масса воды, откачанной из шахты глубиной 10 м за 20 мин, если мощность насоса равна 1 кВт?

            

5. На концах рычага действуют силы 20 Н и 120 Н. Рас­стояние от точки опоры до точки приложения большей си­лы равно 1 см. Определите длину рычага, если он находит­ся в равновесии.

            

6. Кран равномерно поднимает гранитную плиту объемом 1,5 м3 на высоту 4 м. Какую работу он при этом соверша­ет? Плотность гранита равна 2600 кг/м3.

            

 

            
            III                          

7. Какую работу необходимо совершить при равномерном подъеме бетонной плиты объемом 5 м3 на высоту 4 м при помощи простого механизма, КПД которого равен 50% Плотность бетона равна 2200 кг/м3.

            

8. При помощи подвижного блока, КПД которого равен 91%, равномерно поднимают груз, действуя на веревку с си­лой 220 Н. Определите массу груза.

            

9. Высота наклонной плоскости равна 1,2 м, а длина — 10,8 м. Для равномерного подъема по этой наклонной пло­скости груза массой 180 кг потребовалась сила 250 Н. Оп­ределите КПД наклонной плоскости.

            

 

            

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Вариант №5.

 

                                                                                                                                             
            I                          

1.Под действием силы 10 Н тело переместилось на 5 м. Какая работа при этом совершена?

            

2. Определить мощность двигателя, совершающего в течение часа 18000 кДж работы.

            

3. Плечи рычага равны 12 см и 6 см. Сила, приложенная к большому плечу, равна 13 Н. Чему равна сила, приложенная к меньшему плечу?

            

 

            
           II                          

4.  Легковой автомобиль, развивая силу тяги 700 Н, двигается со скоростью 72 км/ч в течение одного часа. Определить работу совершённую двигателем.

            

5. Номинальная мощность двигателя автомобиля «Жигули» равна 62 л. с. (л. с. -лошадиная сила — историческая единица мощности. 1 л. с. = 736 Вт). Вычислите работу, совершённую этим двигателем в течение часа.

            

6. На концах рычага действуют силы 4 Н и 24 Н. Расстояние от точки опоры до меньшей силы 12 см. Определить длину рычага, если он находится в равновесии.

            

 

            
           III                          

7. Определить работу, совершённую электровозом за 2 часа равномерного перемещения состава со скоростью 54 км/ч, если сила тяги 50 кН.

            

8. Какова мощность двигателя подъёмника, если из шахты глубиной 300 м он поднимает 2,5 т руды за 1 мин?

            

9. При помощи подвижного блока поднимают груз весом 400 Н на высоту 4 м, действуя на верёвку с силой 220 Н. Чему равен КПД блока?

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Вариант №6.

 

                                                                                                                                             
           I                          

1. Как велика работа, производимая при подъёме тела весом 40 Н на высоту 1,2 м?

            

2. Мощность двигателя автомобиля «Жигули» равна 45 кВт. Вычислить работу, совершаемую этим двигателем в течение часа.

            

3. К концам рычага приложены силы 40 Н и 15 Н. Определить длину плеча меньшей силы, если длина плеча большей силы равна 7,5 см.

            

 

            
           II                          

4. Какая работа совершается за 10 с при подъёме груза в 200 кг со скоростью 30 м/мин?

            

5. Кран поднимает груз массой 3 т на высоту 30 м за 1 мин. Определить полезную мощность крана.

            

6. Длина рычага 40 см. Длина большего плеча рычага 24 см. К длинному плечу прикреплён груз 64 кг. Какую силу надо приложить к короткому плечу, чтобы рычаг находился в равновесии?

            

 

            
           III                          

7. Двигатель токарного станка при скорости резания 72 м/мин развивает мощность 6 л. с. Определить силу сопротивления стружки (1 л. с. = 736 Вт).

            

8. Какая совершена работа при равномерном подъёме бревна длиной 4 м и площадью поперечного сечения 5,5 дм2 на высоту 12м? Плотность дерева 600 кг/м3.

            

9. Какой груз можно поднять при помощи подвижного блока на высоту 20 м, если тащить верёвку с силой 196 Н?

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Вариант №7.

 

                                                                                                                                             
            

I

            		             

1.  Сила тяги колёсного трактора на крюке равна 9,5 кН. На какое расстояние трактор переместит плуг, если при его передвижении была совершена работа 76 кДж?

            

2. Чему равна мощность машины, которая за 1 ч совершает работу 1000000 Дж?

            

3. Длина меньшего плеча рычага 5 см, большего — 30 см. На меньшее плечо действует сила 12 Н. Какую силу надо приложить к большему плечу, чтобы уравновесить рычаг?

            

 

            
            

II

            		             

4. Подъёмный кран поднял балку массой 1,6 т на высоту 20 см. Определить выполненную работу.

            

5. Один из первых тракторов, построенных в нашей стране Фордзон — Путиловский, при скорости 4,6 км/ч развивал силу тяги в 6 кН. Определить мощность трактора.

            

6. Какое усилие можно развить при помощи плоскогубцев, если расстояние от точки опоры до сжимаемого предмета 1,5 см, а от точки опоры до точки приложения силы 16 см? Сила, с которой рука сжимает плоскогубцы, 150 Н.

            

 

            
            

III

            		             

7. Какая работа совершается при подъёме бетонного блока площадью поперечного сечения 1,5 м2 и толщиной 30 см на высоту 1,6 м? Плотность бетона 2200 кг/м3.

            

8. За какое время подъёмник мощностью 1 л. с. (1 л. с. =736 Вт) поднял 0,4 т сена на высоту 3 м?

            

9. Поднимая груз при помощи подвижного блока на высоту 2 м, совершают работу 2940 Дж. Определить массу груза, если КПД механизма 80%.

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

Вариант №8.

 

                                                                                                                                             
           I                          

1. Найти работу, совершённую трактором при перемещении сенокосилки на расстояние 200 м, если сила тяги равна 9800 Н.

            

2. Какую мощность развил спортсмен при толкани и ядра, если сила толчка 550 Н, а скорость ядра в момент толчка 9,4 м/с?

            

3. На концах рычага действуют силы 4 Н и 24 Н. Расстояние от точки опоры до меньшей силы 6 см. Определить расстояние от точки опоры до большей силы.

            

 

            
            

II

            		             

4. Определить работу подъёмника мощностью 2 кВт, поднимающего груз со скоростью 4 м/с на высоту 5 м.

            

5. Человек равномерно толкает вагонетку массой 0,7 т по горизонтальному пути длиной 200 м. Какую работу совершает человек, если сила трения составляет 0,06 веса вагонетки?

            

6. К короткому плечу рычага длиной 30 см прикреплено фарфоровое тело объёмом 25 дм3. Для того чтобы рычаг находился в равновесии, к длинному плечу его приложили силу 230 Н. Найти длину большего плеча.

            

 

            
           III                          

7. Какую работу необходимо совершить для подъёма гранитной плиты объёмом 4 м3 на высоту 2 м при помощи механизма с КПД 60%? Плотность гранита 2600 кг/м3

            

8. Насос поднял 7,2 м3 воды в течение 8 мин на высоту 10м. Найдите мощность насоса.

            

9. При помощи рычага груз массой 150 кг подняли на высоту 0,2 м. При этом к длинному плечу была приложена сила 600 Н под действием которой конец этого плеча опустился на 0,6 м. Найдите КПД рычага.

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

Вариант №9.

 

                                                                                                                                             
           I                          

1. Какую работу совершает двигатель поперечно-строгального станка за один ход резца (0,5 м), если сила резания 12 кН?

            

2. Трактор равномерно тянет плуг, прилагая силу 10000 Н. За 10 мин. он проходит путь 1200 м. Определить мощность, развиваемую при этом трактором.

            

3. К концам рычага приложены силы 12 Н и 18 Н. Длина плеча большей силы 5 см. Найти плечо меньшей силы.

            

 

            
           II                          

4.Насос поднял 7,3 м3 воды на высоту 12м. Найти работу, которую совершил насос.

            

5. Автомобиль, развивая мощность 30 л. с., на перевозку груза затратил 45 мин. Какую работу совершил автомобиль? (1 л. с.=736 Вт)

            

6. На концах рычага действуют силы 20 Н и 180 Н. Длина рычага 1 м. Где находится точка опоры, если рычаг находится в равновесии?

            

 

            
           III                          

7. Определить КПД наклонной плоскости при подъёме тела, если учащийся с помощью динамометра и линейки получил такие результаты: Р =1,4 Н; Н = 0,2 м; 1=0,56 м; F = 1Н.

            

8. Мотор подъёмного крана мощностью 6 кВт поднимает груз массой 6 т на высоту 8 м. Определите время подъёма груза, если КПД установки 80%.

            

9. На концах рычага действуют силы 10 Н и 300 Н. Длина рычага 1 м. Определить, где нужно поставить опору, чтобы рычаг находился в равновесии.

            

 

            

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ          Вариант №10.

                                                                                                                                             
           I                          

1. При помощи подъёмного крана подняли груз весом 23 кН на высоту 0,8 м. Определить произведённую работу.

            

2. Определить мощность танка, который равномерно двигаясь со скоростью 18 км/ч, преодолевает силу сопротивления движению 73600 Н.

            

3. На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее — 20 Н. Длина меньшего плеча 5 см. Определить длину большего плеча.

            

 

            
           II                          

4. Лошадь равномерно везёт сани массой 300 кг по горизонтальному пути. Какую работу совершает лошадь на пути в 500 м, если сила трения составляет 0,1 силы тяжести саней?

            

5. Какова мощность двигателя подъёмника, если из шахты глубиной 300 м он поднимает 2,5 т руды за 1 мин?

            

6. С помощью подвижного блока поднимают в течение 0,5 мин ящик с кирпичами на высоту 12м, действуя силой 320 Н. Как велика мощность развиваемая при подъёме ящика?

            

 

            
           III                          

7. По наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 1,5 м поднимают равномерно груз массой 180 кг. Какую силу нужно приложить к грузу, если КПД плоскости 60%?

            

8. Сколько потребуется времени для откачки 10 т воды из шахты, если мощность насоса, откачивающего воду, 2 кВт? Высота подъёма 25 м.

            

9. При помощи рычага, КПД которого 80%, подняли груз массой 120 кг на высоту 40 см. На какое расстояние опустилось длинное плечо рычага, если к нему была приложена сила 500 Н?

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

Вариант №11.

 

                                                                                                                                             
           I                          

1. Лошадь везёт телегу, прилагая усилие 400 Н. Какую работу совершает лошадь на пути 1км?

            

2. Какова мощность двигателя токарного станка, если при силе резания 2000 Н резец за 1 мин. снимает 120 м стружки?         

            

3. На большее плечо рычага действует сила 10 Н, а на меньшее— 15 Н. Длина большего плеча 12 см. Чему равна длина меньшего плеча?

            

 

            
           II                          

4. Трактор перемещает платформу со скоростью 7, 2 км/ч, развивая тяговое усилие 25 кН. Какую работу совершает трактор за 10 мин?

            

5. Какую мощность развивает двигатель мотороллера, движущегося со скоростью 57, 6 км/ч при силе тяги 245 Н?

            

6. На концах рычага действуют силы 4 Н и 24 Н. Длина рычага 7 см. Где находится точка опоры рычага?

            

 

            
           III                          

7. Какую наименьшую работу надо совершить при рытье колодца, чтобы поднять грунт до поверхности земли, если глубина колодца 8 м, а поперечное сечение 2,5 м2?

            

(ρгрунта=2000 кг/м3).

            

8. Поезд массой 6•105 кг равномерно движется со скоростью 36 км/ч. Определить развиваемую тепловозом мощность, если сила трения составляет 0,002 веса поезда.

            

9. Бетонную плиту объёмом 0,05 м3 поднимают на второй этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на верёвку с силой 720 Н. Определить КПД установки.

            

 

            

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Вариант №12.

 

                                                                                                                                             
           I                          

1. Работа, совершаемая трактором при перемещении прицепа на расстояние 4,2 км, равна 1680 кДж. Как велика сила тяги двигателя?

            

2. Мощность двигателя водокачки 1500 Вт. Какую работу совершает он в течение 4 с?

            

3. На большее плечо рычага действует сила 8 Н, а на меньшее — 12 Н. Длина большего плеча 15 см. Чему равна длина меньшего плеча?

            

 

            
           II                          

4. Лошадь везёт телегу, прилагая усилие 400 Н со скоростью 0,8 м/с. Какую работу совершает лошадь за 1 час?

            

5. Сколько времени потребуется для откачки 10т воды из шахты, если мощность насоса 1,5 кВт? Высота подъёма воды 20 м.

            

6. На концах рычага действуют силы 5 Н и 30 Н. Расстояние от точки опоры до меньшей силы 12 см. Определить длину рычага, если он находится в равновесии.

            

 

            
           III                          

7. Сила, действующая на снаряд первой советской боевой ракетной установки «Катюша» 19, 6 кН. Выпущенный из неё снаряд летел на расстояние 8 км. Какую работу совершила установка по выпуску всех 16 своих снарядов? Какова была мощность «Катюши», если длительность залпа (время выпуска 16 снарядов) составляла 8 с?

            

8. При помощи подвижного блока поднимают груз массой 75 кг на высоту 10м. КПД равен 60%. Определить полезную работу и силу, необходимую для подъёма.

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 13.

                                                                                                                                             
           I                          

1. Для обшивки бака на водопроводную башню высотой 12 м поднято 1,7 т листового железа. Какая при этом ра­бота совершена подъемным краном?

            

2. Длина одного плеча рычага 50 см, другого — 10 см. На большее плечо действует сила 400 Н. Какую силу необхо­димо приложить к меньшему плечу, чтобы рычаг был в равновесии?

            

3. Насос за 20 минут совершает работу по откачке воды 5 кДж. Определите мощность насоса.

            
           II                          

4. Камень приподнимают с по­мощью железного лома.  Вес камня 600 Н, расстояние от   точки опоры до камня 20 см, длина  лома  1 м. С какой силойF рука должна действовать на лом?

            

5.  Спортсмен массой 72 кг прыгнул в высоту на 2м 10 см. Определите         мощность, которую он развил, ес­ли подъем продолжался 0,2 с.

            

6. При строгании рубанком преодолевается сила сопро­тивления 80 Н. Какая работа совершается для снятия стружки длиной 2,6м?

            
           III                          

7. С помощью рычага груз массой 100 кг был поднят рав­номерно на высоту 80 см. При этом длинное плечо рыча­га, к которому была приложена сила 600 Н, опустилось на 2 м. Определите КПД рычага.

            

8. С помощью одного подвижного и одного неподвижного блоков равномерно подняли груз массой 8 кг на высоту 8 м. Какая сила была приложена к другому концу верев­ки, и какую работу выполнили при подъеме груза, если КПД установки 80%?

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 14.

                                                                                                                                             
           I                         1.       Штангист поднял штангу массой 200 кг на высоту 2 м. Какую работу он при этом совершил?            2.       Из шахты глубиной 60 м с помощью подъемника под­нимают 1 т руды за 20 с. Определите мощность двигателя подъемника.            3.Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 40 см и 20 см. К большему плечу приложена сила 60 Н. Какая сила приложена к меньшему плечу?             
           II                          

4. Лошадь тянет телегу, прилагая усилие 350 Н, и совер­шает за 1 мин работу в 42 кДж. С какой скоростью дви­жется лошадь?

            

5. Атомный ледокол, развивая среднюю мощность 32 400 кВт, прошел во льдах 20 км за 5 ч. Определите среднюю силу сопротивления движению ледокола.

            

6. К концам невесомого рычага подвешены грузы массами 4 кг и 24 кг. Расстояние от точки опоры до большего гру­за равно 4 см. Определите длину рычага, если рычаг нахо­дится в равновесии.

            

 

            
           III                          

7. Какая сила потребуется для равномерного подъема гру­за массой 200 кг по наклонной плоскости, имеющей КПД, равный 60%? Высота наклонной плоскости равна 1,5м, а длина 10 м.

            

8. Водяной насос подает 300 л воды в минуту на высоту 20 м. Определите мощность двигателя насоса, если его КПД равен 80%.

            

9.  Шагающий экскаватор выбрасывает за один прием 14 м3 грунта, под­нимая его на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20 кН. Определите работу, совершаемую по подъему грунта и ковша. Плотность грунта 1500 кг/м3.

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 15.

                                                                                                                                             
           I                          

1. При равномерном подъеме из шахты нагруженной углем бадьи мас­сой 10,5 т произведена работа 6200 кДж. Какова глубина шахты?

            

2.Резец станка преодолевает силу сопротивления 1000 Н и при этом перемещается на 12 см. Определите работу, совершаемую двигателем.

            

3. Определите силу F1, необходимую для сохранения равновесия рычага, если сила F2 равна 20 Н, а плечи l1=20 см, l2=30 см.

            
           II                          

4. Насос подает в башню 25 л воды в секунду. Какую рабо­ту он совершит за 2 ч, если высота башни 10 м?

            

5. На концах рычага действуют силы 4 Н и 20 Н. Длина рычага 1,5м. Где находится точка опоры, если рычаг на­ходится в равновесии?

            

6. Какой массы груз может поднять на высоту 30 м за 4 мин подъемная машина, если мощность ее двигателя 5 кВт?

            
           III                          

7. С помощью подвижного блока, имеющего КПД 50%, груз массой 40 кг был поднят на высоту 8 м. Определите силу, приложенную при этом к концу троса.

            

8. По наклонному помосту длиной 10,8 м и высотой 1,2 м поднимают груз массой 180 кг, прилагая силу в 250 Н. Определите КПД помоста.

            

9. Определите мощность насоса, который поднимает воду объемом 4,5 м3 на высоту 5 м за 5 с.

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 16.

                                                                                                                                             
           I                          
                    
  1. Выразите в джоулях работу: 0,22 кДж; 3,2 кДж; 0,15 МДж; 2 МДж.
    2.                 
  2. Под действием силы в 12 Н тело перемещается на 20 см. Какая механическая работа совершается силой при этом перемещении?
    3.                 
  3. Определите мощность двигателя токарного станка, если за 1,5 мин он совершает работу равную 78 кДж.
    4.             
            
           II                          

4. Электровоз, развивая силу тяги 239 кН, движется с по­стоянной скоростью 36 км/ч. Определите мощность дви­гателя электровоза.

            

5. Какую работу нужно совершить для равномерного подъема груза массой 15 т на высоту 40 м?

            

6. При равновесии рычага на его большее плечо, равное 80 см, действует сила 60 Н, на меньшее — 240 Н. Опреде­лите меньшее плечо.

            

 

            
           III                          

7. Определите КПД подвижного блока, с помощью которо­го равномерно поднимают груз массой 50 кг, действуя на веревку с силой 280 Н.

            

8. С помощью рычага подняли груз массой 12 кг на высо­ту 20см. Плечи рычага относятся между собой как 1:6. Какую силу необходимо приложить к большему плечу рычага и на сколько опустился конец длинного плеча вниз, если КПД рычага 80% ?

            

9. Какая работа совершается при подъеме мраморной плиты объемом 1,2 м3 на высоту 8 м? Плотность мрамора — 2,7 • 103 кг/м3.

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 17.

                                                                                                                                             
           I                          
                    
  1. Выразите в Ваттах мощности: 0,15 кВт; 1,3 кВт; 0,54 МВт; 2,6 МВт.
    2.                 
  2. Определите массу груза, поднимаемого с помощью подвижного блока, если к свободному концу верёвки перекинутой через блок приложена сила 20 Н. Принять g=9,8 Н/кг.
    3.                 
  3. Какая была совершена работа при подъёме тела весом 400 Н на высоту 2,5 м?
    4.             
            
           II                          

4. Какую работу совершает насос за один час, если он каждую минуту выбрасывает 1200 л воды на высоту 24 м?

            

5. Электровоз при силе тяги 350 кН развивает мощность 4100 кВт. В течение какого времени электровоз проходит путь 33 км?

            

6. На концы рычага действуют силы 1 Н и 10 Н. На каком расстоянии от места приложения меньшей силы распола­гается точка опоры, если рычаг находится в равновесии? Длина рычага 11м.

            

 

            

 

            
           III                          

7. Какой массы груз можно поднять при помощи подвижного блока, если тащить веревку с силой 120 Н? Какая будет совершена работа, если груз поднять на высоту 2,5 м?

            

8. Рабочий поднял при помощи подвижного блока груз массой 40 кг на высоту 10м, прилагая усилие 250 Н. Определите полезную работу, совер­шенную работу и КПД механизма.

            

9. Каждую секунду насос подает 20 л воды на высоту 10м. Какая работа совершается за 1 час?

            

 

            

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 18.

                                                                                                                                             
           I                          
                    
  1. На какую высоту было поднято тело весом 200 Н, если при этом была совершена работа 686 Дж?
    2.                 
  2. Определите силу F1, необходимую для сохранения равновесия рычага, если сила F2=60 Н, а плечи l1=15 см, l2=10 см.
    3.                 
  3. Подъёмник за 20 с совершает работу по перемещению груза 30 кДж. Определите мощность подъёмника.
    4.             
            
           II                          

4. В шахте на глубине 100 м каждую минуту накапливается 4,3 м3 воды. Какой мощности насос требуется для её откачки?

            

5. Электрокар тянет прицеп со скоростью 3 м/с, преодоле­вая сопротивление 400 Н. Определите работу, совершае­мую мотором электрокара за 8 мин.

            

6. На концах рычага действуют силы 25 Н и 150 Н. Рас­стояние от точки опоры до меньшей силы 21 см. Опреде­лите длину рычага, если он находится в равновесии.

            

 

            
           III                          

7. Ящик с гвоздями, масса которого 54кг, поднимают на пятый этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на трос с си­лой 360 Н. Вычислить КПД установки.

            

8. Поезд массой 600 т равномерно движется со скоростью 54 км/ч. Оп­ределить развиваемую тепловозом мощность, если сила трения составляет 0,015 веса поезда.

            

9. При помощи рычага, КПД которого 75 %, поднимают груз массой 150 кг на высоту 50 см. Определите, на какое расстояние опустилось длин­ное плечо рычага, если к нему была приложена сила 500 Н.

            

 

            

 

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 19.

                                                                                                                                             
           I                          
                    
  1. Ящик под действием силы 40 Н перемещается на расстояние 120 см. Определите совершённую при этом работу.
    2.                 
  2. Определите мощность машины, которая поднимает молот за 2 с на высоту 0,75 м, а сила тяжести, действующая на этот молот 2000 Н.
    3.                 
  3. Определите момент силы F=30 Н, если её плечо 20 см.
    4.             
            

 

            
           II                          

4. Вычислить мощность, развиваемую при обработке детали на стро­гальном станке, если резец проходит за 1,5 секунды 56 см, а сила резания равна 3,6 кН.

            

5. Какую работу необходимо совершить для десятикратного подъема парового молота массой 20 т на высоту 120 см?

            

6. Какое усилие можно развить при помощи плоскогубцев, если рассто­яние от точки опоры до сжимаемого предмета 1,5 см, а от точки опоры до точки приложения силы — 16 см. Сила, с которой рука сжимает плоско­губцы, равна 150 Н.

            

 

            
           III                          

7. Вычислите работу, совершенную при подъеме тяжелого ящика на высоту 12см с помощью рычага с соотношением плеч 10: 1, если сила, действующая на длинное плечо, равна 150 Н.                 

            

8. Определите мощность машины, которая поднимает, молот массой 200 кг на высоту 75 см 120 раз в минуту.

            

9. С помощью подвижного блока груз массой 45 кг был равномерно поднят на высоту 2 м. Для поднятия груза к концу троса была приложена сила 300 Н. Каков КПД подвижного блока?

            

 

            

 

 

КР – 2. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ. ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ.

ВАРИАНТ 20.

                                                                                                                                             
           I                          
                    
  1. Плечи сил F1 и F2, действующих на находящийся в равновесии рычаг, равны соответственно 20 см и 30 см. Чему равна сила F2, если сила F1равна 60 Н.
    2.                 
  2. Как вычислить мощность машины или механизма? Напишите формулу для расчета мощности.
    3.                 
  3. Плиту весом 5000 Н поднимают на высоту 12 м. Какая работа совершается при этом?
    4.             
            

 

            
           II                          

4. На сколько опускается гиря настенных часов за сутки, если ее масса 860 г, а мощность механизма часов 0,0001 Вт?

            

5. Человек равномерно толкает вагонетку массой 700 кг по горизонталь­ному участку пути длиной 200 м. Какую работу совершает человек, если сила трения составляет 0,06 силы тяжести вагонетки?

            

6. Длина рычага 2 м. На концах его уравновешены грузы 20 Н и 140 Н. Найти плечи рычага.

            

 

            
           III                          

7. Какая работа совершается при подъеме гранитной плиты объемом 2 м3 на высоту 12м? Плотность гранита — 2600 кг/м3.

            

8. При равномерном перемещении груза массой 15кг по наклонной плоскости динамометр, привязанный к грузу, показывал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД наклонной плоскости, если длина ее 1,8 м, высота — 30 см.

            

9. При помощи подвижного блока, КПД которого равен 91 %, равно­мерно поднимают груз, действуя на веревку с силой 220 Н. Определите массу груза.        

            

 

            

 

Алгоритм решения задач на ЗСЭ

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

1. Записать дано.

2. Сделать чертеж, на котором указать два состояния системы.

3. Выбрать нулевой уровень потенциальной энергии.

4. Выяснить, какие силы действуют в системе и записать:

а) если в системе действуют потенциальные силы, то ЗСЭ;

б) если в системе действуют внешние силы и силы трения, то записать закон изменения энергии.

5. Если не хватает уравнений, пиши кинематику, динамику, ЗСИ, математику.

6. Решить полученную систему.

 

Обучающие задания.

1(А)Тело массой 2 кг движется вдоль оси Ох. Его координата меняется в соответствии с уравнением х=А+Вt+Сt2, где А=2 м, В=3 м/с, С=5 м/с2 . Чему равен импульс тела в момент времени t = 2 с?

1) 86 кг∙м/с 3) 46 кг∙м/с

2) 48 кг∙м/с 4) 26 кг∙м/с

Указание: записать уравнение скорости, найти скорость через 2 с, затем пользуясь формулой импульса найти импульс тела.

2(А)Два автомобиля с одинаковой массой m движутся со скоростями υ и 2υ относительно Земли по одной прямой в противоположных направлениях. Чему равен модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем?

1) 3mυ 2) 2 mυ 3) mυ 4) 0

3(А)Санки после толчка движутся по горизонтальной дорожке. Как изменится модуль импульса санок, если на них в течение 5 с действует сила трения о снег, равная 20 Н?

1) для ответа недостаточно данных

2) увеличится на 4 Н∙с

3) увеличится на 100 кг∙м/с

4) уменьшится на 100 кг∙м/с

4(А) Навстречу друг другу летят шарики из пластилина. Модули их импульсов равны соответственно 0,05 кг∙м/с и 0,03 кг∙м/с. Столкнувшись, шарики слипаются. Импульс слипшихся шариков равен

1) 0,08 кг∙м/с 3) 0,02 кг∙м/с

2) 0,04 кг∙м/с 4) 0,058 кг∙м/с

5(А)С неподвижной лодки массой 50 кг на берег прыгнул мальчик массой 40 кг со скоростью 1м/с, направленной горизонтально. Какую скорость приобрела лодка относительно берега?

1) 1м/с 2) 0,8м/с 3) 1,25м/с 4) 0

Указание: использовать закон сохранения импульса.

6(А)Человек, равномерно поднимая веревку, достал ведро воды из колодца глубиной 10 м. Масса ведра 1,5 кг, масса воды в ведре 10 кг. Чему равна работа силы упругости веревки?

1) 1150Дж 3) 1000Дж

2) 1300Дж 4) 850Дж

Указание: использовать формулу работы силы (при равномерном подъёме сила упругости будет равна весу тела).

7(А)Подъемный кран равномерно поднимает вертикально вверх груз весом 1000 Н на высоту 5 м за 5 с. Какую мощность развивает подъемный кран во время этого подъема?

1) 0 Вт 3) 25000 Вт

2) 5000 Вт 4) 1000 Вт

Указание: применить формулу мощности, при этом работа равна работе силы тяжести.

8(А)Под действием силы тяги двигателя, равной 1000 Н, автомобиль движется с постоянной скоростью 72 км/ч. Мощность двигателя равна

1) 1∙104 Вт 3) 3∙104 Вт

2) 2∙104 Вт 4) 4∙104 Вт

Указание: применить формулу мощности.

9(А)Кинетическая энергия тела 8 Дж, а величина импульса 4 Н∙с. Масса тела равна

1) 0,5 кг 2) 1 кг 3) 2 кг 4) 32 кг

Указание: применить формулы кинетической энергии и импульса тела.

10(А)Первый автомобиль имеет массу 1000 кг, второй – 500 кг. Скорости их движения изменяются с течением времени в соответствии с графиками, представленными на рисунке. Отношение Ek2/Ek1 кинетических энергий автомобилей в момент времени t1 равно u

1) 3) 2

2)4 4) 2 1

 

t

 
 

11(А)Недеформированную пружину жесткостью 30 Н/м растянули на 0,04 м. Потенциальная энергия растянутой пружины равна

1) 750 Дж 3) 0,6 Дж

2) 1,2 Дж 4) 0,024 Дж

Указание: применить формулу потенциальной энергии.

12(А)Потенциальная энергия взаимодействия с Землей гири массой 5 кг увеличилась на 75 Дж. Это произошло в результате того, что гирю

1) подняли на 7 м 3) подняли на 1,5 м

2) опустили на 7 м 4) опустили на 1,5 м

Указание: применить формулу потенциальной энергии.

13(А)Под действием груза массой 0,4 кг пружина растянулась на 0,1 м. Потенциальная энергия пружины при этом удлинении равна

1) 0,1 Дж 2) 0,2 Дж 3) 4,0 Дж 4) 4,2 Дж

Указание: применить формулу потенциальной энергии упруго деформированного тела, при этом жёсткость пружины найти из закона Гука, учитывая, что сила упругости пружины равна силе тяжести, действующей на тело, подвешенное к пружине.

14(А)Скорость автомобиля массой 1000кг увеличилась от 10 м/с до 20 м/с. Работа равнодействующей всех сил равна

1) 150000 Дж 3) 250000 Дж

2) 200000 Дж 4) 300000 Дж

Указание: применить теорему о кинетической энергии.

15(А)Тело массой 1 кг, брошенное вертикально вверх от поверхности земли, достигло максимальной высоты 20 м. С какой по модулю скоростью двигалось тело на высоте 10 м ?Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 10 м/с 2) 14м/с 3) 20 м/с 4) 40 м/с

Указание: применить закон сохранения энергии, учитывая, что в высшей точке подъёма у тела будет только потенциальная энергия, а на высоте 10 м и потенциальная и кинетическая энергия.

16(А)Пластилиновый шар массой 0,1 кг имеет скорость 1 м/с. Он налетает на неподвижную тележку массой 0,1кг, прикрепленную к пружине, и прилипает к тележке). Чему равна полная механическая энергия системы при ее дальнейших колебаниях? Трением пренебречь.

1) 0,025 Дж 3) 0,5 Дж

2) 0,05 Дж 4) 0,1 Дж

Указание: найти скорость системы после прилипания шар из законы сохранения импульса, а затем определить кинетическую энергию системы, она и будет полной механической энергией колебаний.

17(А)Угол наклона плоскости к горизонту равен 30º. Вверх по этой плоскости тащат ящик массой 90 кг, прикладывая к нему силу, направленную параллельно плоскости и равную 600 Н. Коэффициент полезного действия наклонной плоскости равен

1) 67 % 2) 75 % 3) 80 % 4) 100 %

Указание: применить формулу КПД, учитывая, что полезная работа совершается силой тяжести, а полная – приложенной силой.

18(А)К столу прикреплена невесомая пружина жесткостью 20 Н/м с невесомой чашей наверху. На чашу роняют кусок замазки с высоты h=40см с нулевой начальной скоростью. Величина деформации пружины равна x =10 см. Масса замазки равна

1) 20 г 2) 25 г

3) 50 г 4) 250 г

 

Указание: применить закон сохранения энергии. Нулевой уровень потенциальной энергии выбрать на уровне максимальной деформации пружины.

19(B) Шарик скользит без трения по наклонному желобу, затем движется по «мертвой петле» радиуса R. Рассчитайте силу давления шарика на желоб в верхней точке петли, если масса шарика 100 г, а высота, с которой его отпустили равна 4R.

Указание: для верхней точки петли записать второй закон Ньютона, при этом а = ац. Скорость найти из закона сохранения энергии.

20(C)Брусок массой m1=500г соскальзывает по наклонной плоскости с высоты h=0,8м и, двигаясь по горизонтальной поверхности, сталкивается с неподвижным бруском массой m2 =300 г. Считая столкновение абсолютно неупругим, определите общую кинетическую энергию брусков после столкновения. Трением пренебречь. Считать, что наклонная плоскость плавно переходит в горизонтальную.

Указание: для соскальзывания бруска с наклонной плоскости применить закон сохранения энергии, для столкновения – закон сохранения импульса, а затем формулу кинетической энергии.

Ответы к обучающим заданиям.

1А 2А 3А 4А 5А 6А 7А 8А 9А 10А
11 А 12 А 13 А 14 А 15 А 16 А 17 А 18 А 19 А 20 А
3Н 2,5Дж

Тренировочные задания.

1(А) Скорость легкового автомобиля в 4 раза больше скорости грузового автомобиля, а масса грузового автомобиля в 4 раза больше массы легкового. Сравните значения импульсов легкового pл и грузового pг автомобилей.

1) pл = pг 3) pл =16pг

2) pл=4 pг 4) 4pл =pг

2(А) Мяч массой m брошен вертикально вверх с начальной скоростью . Каково изменение импульса мяча за время от начала движения до возвращения в исходную точку, если сопротивление воздуха пренебрежимо мало? (ось Оу направлена вверх).

1) m 2) — m 3) — 2 m 4) 0

3(А) Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы 5 Н импульс тела уменьшился от 25 кг∙м/с до 15 кг∙м/с. Для этого потребовалось

1) 1 с 2) 2 с 3) 3 с 4) 4 с

4(А) На неподвижный бильярдный шар налетел другой такой же. После удара шары разлетелись под углом 90º так, что импульс одного p1 = 0,3 кг∙м/с , а другого p2 = 0,4 кг∙м/с. Налетевший шар имел до удара импульс, равный

1) 0,1 кг∙м/с 3) 0,7 кг∙м/с

2) 0,5 кг∙м/с 4) 0,25 кг∙м/с

5(А) После пережигания нити пружина разжалась, толкнув две тележки в противоположные стороны. Первая тележка, масса которой равна 0,6 кг, стала двигаться со скоростью 0,4 м/с. С какой по модулю скоростью начала двигаться вторая тележка, масса которой равна 0,8кг?

1) 0,2 м/с 3) 0,4 м/с

2) 0,3 м/с 4) 0,6 м/с

6(А) Тело массой 1 кг скользит по горизонтальной шероховатой поверхности. Коэффициент трения между телом и поверхностью равен 0,1. Начальная скорость движения тела 10 м/с. Какую мощность развивала сила трения в начале движения тела?

1) -10 Вт 2) -20 Вт 3) 0 Вт 4) 10 Вт

7(А) Лебедка равномерно поднимает груз массой 200 кг на высоту 3 м за 5 с. Чему равна мощность лебедки?

1) 3000 Вт 3) 1200 Вт

2) 333 Вт 4) 120 Вт

8(А) Автомобиль, развивающий полезную мощность 88 кВт, движется по горизонтальному пути с постоянной скоростью 72 км/ч. Сила сопротивления движению равна

1) 1,2 кН 2) 1,8 кН 3) 4,4 кН 4) 6,3 кН 9(А)Для того, чтобы уменьшить кинетическую энергию тела в 2 раза, надо скорость тела уменьшить в

1) 2 раза 2) раз 3) 4 раза 4) раз 10(А) Скорость автомобиля при торможении изменяется с течением времени в соответствии с графиком, представленном на рисунке. Как

изменилась u, м/с

кинетическая

энергия автомобиля

за первые 20 с

торможения?

T, с

1) не изменилась

2) увеличилась в 4 раза

3) уменьшилась в 4 раза

4) уменьшилась в 2 раза

11(А) Ученик исследовал зависимость модуля силы упругости F пружины от ее растяжения х и получил следующие результаты:

F, Н 0,5 1,5 2,5
x, м 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10

Определите потенциальную энергию пружины при растяжении на 0,08 м

1) 0,04 Дж 3) 25 Дж

2) 0,16 Дж 4) 0,08 Дж

12(А) Спортсмен поднял штангу массой 75 кг на высоту 2 м. Потенциальная энергия штанги при этом изменилась на

1) 150 Дж 3) 1500 Дж

2) 300 Дж 4) 37,5 Дж

13(А) Грузик, подвешенный к пружине, растягивает ее на 2 см. ученик приподнял грузик вверх так, что растяжение пружины исчезло, и выпустил его из рук. Максимальное растяжение пружины при дальнейших колебаниях груза составило

1) 1 см 2) 2 см 3) 3 см 4) 4 см

14(А) Для сообщения неподвижному телу заданной скорости u требуется совершение работы А. Какую работу надо совершить для увеличения скорости этого тела от значения u до значения 2u?

1) А 2) 2А 3) 3А 4) 4А

15(А) Мяч брошен вертикально вверх. На рисунке показан график изменения кинетической энергии мяча по мере его подъема над точкой бросания. Какова потенциальная энергия мяча на высоте 2м?

1) 1,5 Дж Ек, Дж

2) 3 Дж

3) 4,5 Дж

4) 6Дж

H, м

16 (А) С балкона, находящегося на высоте 20 м, упал на землю мяч массой 0,2кг. Из-за сопротивления воздуха скорость мяча у земли оказалась на 20% меньше скорости тела, свободно падающего с высоты 20 м. Импульс мяча в момент падения равен

1) 4,0 кг∙м/с 3) 3,2 кг∙м/с

2) 4,2 кг∙м/с 4) 6,4 кг∙м/с

17(А) Коэффициент полезного действия наклонной плоскости равен 80 % . Угол наклона плоскости к горизонту равен 30º. Чтобы тащить вверх по этой плоскости ящик массой 120 кг, к нему надо приложить силу, направленную параллельно плоскости и равную

1) 480 Н 2) 600 Н 3) 750 Н 4) 1040 Н

18(А) При вылете из пружинного пистолета вертикально вверх шарик массой 100 г поднимается до максимальной высоты 2 м. Какова жесткость пружины, если до выстрела она была сжата на 5 см? сопротивлением воздуха пренебречь.

1) 1600 Н/м 3) 800 Н/м

2) 3200 Н/м 4) 160 Н/м

19(В) Мальчик на санках общей массой 50кг спустился с ледяной горы. Коэффициент трения при его движении по горизонтальной поверхности равен 0,2. Расстояние, которое мальчик проехал по горизонтали до остановки, равно 30 м. Чему равна высота горы? Считать, что по склону горы санки скользили без трения.

20(С) Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару со скоростью 300 м/с. Она пробивает его и вылетает горизонтально со скоростью 200 м/с, после чего шар, продолжая движение в прежнем направлении, отклоняется на угол 39º. Определите начальный угол отклонения шара. (Массу шара считать неизменной, диаметр шара – пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити, cos39º = )

 

 

Ответы к тренировочным заданиям.

1А 2 А 3 А 4 А 5 А 6 А 7 А 8 А 9 А 10 А
11 А 12 А 13 А 14 А 15 А 16 А 17 А 18 А 19 А 20 А
6м 60º

20(С) Из закона сохранения механической энергии найдем скорость шара после попадания и вылета из него пули u´=

Из закона сохранения импульса найдем скорость шара в нижней точке до попадания пули

Mu-mυ1= M u´-mυ2 → u = u´+m(υ1 -υ2)/M

Закон сохранения энергии для шара до попадания пули Mu²/2=Mgl(1-cosα) cosα = 1/2 α = arccos(0,5) = 60º

 

Контрольные задания.


1(А) Тело свободно падает на Землю. Изменяется ли при падении тела импульс тела, импульс Земли и суммарный импульс системы «тело + Земля», если считать эту систему замкнутой?

1) импульс тела, импульс Земли и импульс системы «тело + Земля» не изменяются

2) импульс тела изменяется, а импульс Земли и импульс системы «тело + Земля» не изменяются

3) импульс тела и импульс Земли изменяются, а импульс системы «тело + Земля» не изменяется

4) импульс тела, импульс Земли и импульс системы «тело + Земля» изменяются

2(А)Шары одинаковой массы движутся так, как показано на рисунке, и абсолютно неупруго соударяются.

Как будет направлен импульс

шаров после соударения?

1) 2) 3) 4)

3(А)Тело движется по прямой. Начальный импульс тела равен 50 кг∙м/с. Под действием постоянной силы 10 Н за 2 с импульс тела уменьшился и стал равен

1) 10 кг∙м/с 3) 30 кг∙м/с

2) 20 кг∙м/с 4) 45 кг∙м/с

4(А)Если на вагонетку массой m, движущейся по горизонтальным рельсам со скоростью u, сверху вертикально опустить груз, масса которого равна половине массы вагонетки, то скорость вагонетки с грузом станет равной

1) υ 2) υ 3) υ 4) υ

5(А)Тележка массой m, движущаяся со скоростью u, сталкивается с неподвижной тележкой той же массы и сцепляется с ней. Скорость тележек после взаимодействия …

1) 2) 3) υ 4) 2υ

6(А)На горизонтальной поверхности находится тело, на которое действуют с силой 10 Н, направленной под углом 60º к горизонту. Под действием этой силы тело перемещается по поверхности на 5 м. Определите работу этой силы.

1) 3000 Дж 2) 50 Дж 3) 25 Дж 4) 0 Дж

7(А)Подъемный кран равномерно поднимает груз массой 2 т на высоту 12 м за 10с. Чему равна мощность подъемного крана?

1) 12 кВт 2) 24 кВт 3) 6 кВт 4) 240 кВт

8(А) Сила тяги двигателя автомашины равна 2 кН. Автомашина движется равномерно со скоростью 72 км/ч. Какова мощность двигателя?

1) 20 кВт 2) 10 кВт 3) 4 кВт 4) 40 кВт

9(А)Автомобиль массой 2 тонны движется равномерно по мосту. Скорость автомобиля равна 36 км/ч. Кинетическая энергия автомобиля равна

1) 200 кДж 3) 100 кДж

2) 20 кДж 4) 10 кДж

10(А)На рисунке представлен график зависимости скорости грузовика массой 1 тонна от времени. Чему равна кинетическая энергия грузовика в момент времени t = 2с?u, м/с

1) 50 кДж

2) 60 кДж

3) 5 кДж

4) 10 кДжt, с

11(А) Как изменится потенциальная энергия упруго деформированной пружины при увеличении ее удлинения в 3 раза?

1) увеличится в 9 раз

2) увеличится в 3 раза

3) уменьшится в 3 раза

4) уменьшится в 9 раз

12(А)На рисунке представлена траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту. В какой из четырех точек, отмеченных на траектории, потенциальная энергия тела имеет минимальное значение?

1) 1 3) 3

2) 2 4) 4

13(А)Под действием груза массой 200 г пружина растянулась на 0,2 м. Потенциальная энергия пружины при удлинении равна

1) 0,2 Дж 2) 0,4 Дж 3) 0,1 Дж 4) 2 Дж

14(А)Шарик массой m движется со скоростью u. После упругого соударения со стенкой он стал двигаться в противоположном направлении, но с такой же по модулю скоростью. Чему равна работа силы упругости, действовавшей на шарик со стороны стенки?

1) 2) mυ² 3) 4) 0

15(А)Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?

1) 5 м 2) 2,5 м 3) 3 м 4) 4 м

16(А)Лыжник массой 60 кг спустился с горы высотой 20 м. Чему равна сила сопротивления его движению по горизонтальной лыжне после спуска, если он остановился, проехав 200 м? Считать, что на склоне горы трения нет.

1) 120 Н 2) 60 Н 3) 30 Н 4) 80 Н

17(А) Коэффициент полезного действия наклонной плоскости 75 %. Вверх по этой плоскости тащат ящик массой 90 кг, прикладывая к нему силу, направленную параллельно плоскости и равную 600 Н. Чему равен угол наклона плоскости к горизонту?

1) 45º 2) 30º 3) 20º 4) 50º

18(А) Закрепленный пружинный пистолет стреляет вертикально вверх. Как рассчитать массу пули m, если высота подъема в результате выстрела равна h, жесткость пружины равна k, а деформация пружины перед выстрелом равна ∆l? Трением и массой пружины пренебречь; считать ∆l<<h.

1) 2) 3) 4)

19(В) Груз массой 100 г привязали к нити длиной 1 м. Нить с грузом отвели от вертикали на угол 90º и отпустили. Каково центростремительное ускорение груза в момент, когда нить образует с вертикалью угол 60º? Сопротивлением воздуха пренебречь.

20(С)Начальная скорость снаряда, выпущенного из пушки вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке максимального подъема снаряд разорвался на два одинаковых осколка. Первый упал на землю вблизи точки выстрела, имея скорость в 2 раза больше начальной скорости снаряда. На какую максимальную высоту поднялся второй осколок? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Ответы к контрольным заданиям.

1А 2 А 3 А 4 А 5 А 6 А 7 А 8 А 9 А 10 А
                   
11 А 12 А 13 А 14 А 15 А 16 А 17 А 18 А 19 А 20 А
                 

 

Поиск по сайту:

Контрольная работа «Механическая работа и мощность. Простые механизмы» 7 класс

КР -7.4 Механическая работа и мощность. Простые механизмы Вариант — 1

1.Камень приподнимают с помощью железного лома. Вес камня 600 Н, расстояние от точки опоры до камня 20см, длина лома 1м. С какой силой рука должна действовать на лом?

2.Спортсмен массой 72 кг прыгнул в высоту на 2м 10см. Определите мощность, которую он развил за 0,2 с.

3.При строгании рубанком преодолевается сила сопротивления 80 Н. Какая работа совершается для снятия стружки длиной 2,6 м?

4.Лошадь тянет телегу, прилагая усилие 350 Н, и совершает за 1 мин работу в 42 кДж. С какой скоростью движется лошадь?

5.Атомный ледокол, развивая среднюю мощность 32 400 кВт, прошёл во льдах 20 км за 5 ч. Определите среднюю силу сопротивления движению ледокола.

6.К концам невесомого рычага подвешены грузы массами 4 кг и 24 кг. Расстояние от точки опоры до большего груза равно 4 см. Определите длину рычага, если рычаг находиться в равновесии.

7.С помощью рычага груз массой 100 кг был поднят равномерно на высоту 80 см. При этом длинное плечо рычага, к которому была приложена сила 600 Н, опустилось на 2 м. Определите КПД рычага

8.С помощью одного подвижного и одного неподвижного блоков, равномерно подняли груз массой 8 кг на высоту 8 м. Какая сила была приложена к другому концу верёвки и какую работу выполнили при подъёме груза, если КПД установки 80%

КР -7.4 Механическая работа и мощность. Простые механизмы Вариант -2

1.Для обшивки бака на водонапорную башню высотой 12 м поднято 1,7 т листового железа. Какая при этом работа совершена подъёмным краном.

2.Длина одного плеча рычага 50 см, другого — 10 см. На большее плечо действует сила 400 Н. Какую силу необходимо приложить к меньшему плечу, чтобы рычаг был в равновесии?

3.Насос за 20 с поднимает 200 кг воды на высоту 1,2 м. Чему равна мощность двигателя насоса?

4.Насос подаёт в башню 25 л воды в секунду. Какую работу он совершает за 2 ч, если высота башни 10 м?

5.На концах рычага действуют силы 4 Н и 20 Н. Длина рычага 1,5 м. Где находится точка опоры, если рычаг находится в равновесии?

6.Какой массы груз может поднять на высоту 30 м за 4 мин подъёмная машина, если её мощность 5 кВт?

7.Какая сила потребуется для равномерного подъёма груза массой 200 кг по наклонной плоскости, имеющей КПД, равный 60%? Высота наклонной плоскости равна 1,5 м, а длина 10 м.

8.Водяной насос подаёт 300 л воды в минуту на высоту 20 м. Определите мощность двигателя насоса, если его КПД равен 80%.

КР -7.4 Механическая работа и мощность. Простые механизмы Вариант — 3

1.Электровоз, развивая силу тяги 239 кН, движется с постоянной скоростью 36 км/ч. Определите мощность двигателя

2.Какую работу нужно совершить для равномерного подъёма груза массой 15 т на высоту 40 м?

3.При равновесии рычага на его большее плечо, равное 80 см, действует сила

60 Н, на меньшее — 240 Н. определите меньшее плечо.

4.Какую работу совершает насос за 1час, если он каждую минуту выбрасывает 1200 л воды на высоту 24 м?

5.Электровоз при силе тяги 350 кН развивает мощность 4100 кВт. В течение какого времени электровоз проходит путь 33 км?

6.На концы рычага действуют силы 1Н и 10 Н. На каком расстоянии от места приложения меньшей силы располагается точка опоры, если рычаг находится в равновесии? Длина рычага 11 м.

7.С помощью подвижного блока, имеющего КПД 50%, груз массой 40 кг был поднят на высоту 8 м. Определите силу, приложенную при этом к концу троса.

8.По наклонному помосту длиной 10,8 м и высотой 1,2 м поднимают груз массой 180 кг, прилагая силу в 250 Н. Определите КПД помоста

КР -7.4 Механическая работа и мощность. Простые механизмы Вариант — 4

1.Штангист поднял штангу массой 200 кг на высоту 2 м. Какую работу он при этом совершил?

2.Из шахты глубиной 60 м с помощью подъёмника поднимают 1 т руды за 20 с. Определите мощность двигателя подъёмника.

3.Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 40 см и 20 см. К большому плечу приложена сила 60 Н. Какая сила приложена к меньшему плечу?

4.В шахте на глубине 100 м каждую минуту накапливается 4,3 м3 воды. Какой мощности насос требуется для её откачки?

5.Электрокар тянет прицеп со скоростью 3 м/с, преодолевая сопротивление 400 Н. Определите работу, совершаемую мотором электрокара за 8 мин.

6.На концах рычага, действуют силы 25 Н и 150 Н. Расстояние от точки опоры до меньшей силы 21 см. Определите длину рычага, если он находится в равновесии.

7.Определите КПД подвижного блока, с помощью которого равномерно поднимают груз массой 50 кг, действуя на верёвку с силой 280 Н.

8.С помощью рычага подняли груз массой 12 кг на высоту 20 см. Плечи рычага относятся между собой как 1:6. Какую силу необходимо приложить к большему плечу рычага и на сколько опустился конец длинного плеча вниз, если КПД рычага 80%

Физика. Текстовые задачи. 9 класс

Тема: Решение текстовых задач по физике № 23-25 при подготовке к ОГЭ

Цель:

научить распознавать типы текстовых задач;

систематизировать и обобщить теоретические знания по данной теме.

Задачи:

разобрать различные способы решения задач;

формирование навыков применения физических формул к заданиям разных типов и уровней сложности, решение задач повышенного уровня сложности;

вырабатывать самостоятельную и эффективную подготовку к экзамену;

умения и навыки обнаружения ряда закономерностей как качественных, так и количественных (выражаемых формулами).

Задания 23. Расчетная задача

1.  Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг пара, взятого при температуре кипения, и последующего охлаждения воды до 40 °С при нормальном атмосферном давлении?

2.  Литровую кастрюлю, пол­но­стью за­пол­нен­ную водой, из ком­на­ты вы­нес­ли на мороз. За­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры воды от вре­ме­ни пред­став­ле­на на рисунке. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­ли­лось при кри­стал­ли­за­ции и охла­жде­нии льда?

 Примечание. Удельную теп­ло­ту плавления льда счи­тать равной 

3. 

На рисунке представлен график зависимости температуры t от времени τ для куска льда массой 480 г, помещённого при температуре −20 °С в калориметр. В тот же калориметр помещён нагреватель. Найдите, какую мощность развивал нагреватель при плавлении льда, считая эту мощность в течение всего процесса постоянной. Теплоёмкостью калориметра и нагревателя можно пренебречь. (Удельная теплота плавления льда — 330 кДж/кг.)

4.  В ста­кан мас­сой 100 г, долго сто­яв­ший на столе в комнате, на­ли­ли 200 г воды при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре +20 °С и опу­сти­ли в неё ки­пя­тиль­ник мощ­но­стью 300 Вт. Через 4 ми­ну­ты ра­бо­ты ки­пя­тиль­ни­ка вода в ста­ка­не закипела. Пре­не­бре­гая по­те­ря­ми теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, най­ди­те удель­ную теплоёмкость ма­те­ри­а­ла стакана.

5.  Сколько грам­мов воды можно на­греть на спир­тов­ке на 30 °С, если сжечь в ней 21 грамм спирта? КПД спир­тов­ки (с учётом по­терь теплоты) равен 30 %. (Удельная теп­ло­та сго­ра­ния спир­та 2,9·107Дж/кг, удель­ная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).

6.  Какое ми­ни­маль­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты не­об­хо­ди­мо для пре­вра­ще­ния в воду 500 г льда, взя­то­го при тем­пе­ра­ту­ре −10 °С? По­те­ря­ми энер­гии на на­гре­ва­ние окру­жа­ю­ще­го воз­ду­ха пренебречь.

7.  В ста­кан мас­сой 100 г, долго сто­яв­ший на улице, на­ли­ли 200 г воды из лужи при тем­пе­ра­ту­ре +10 °С и опу­сти­ли в неё кипятильник. Через 5 минут ра­бо­ты ки­пя­тиль­ни­ка вода в ста­ка­не закипела. Пре­не­бре­гая по­те­ря­ми теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, най­ди­те мощ­ность кипятильника. Удель­ная теплоёмкость ма­те­ри­а­ла ста­ка­на равна 600 Дж/(кг · °С).

8. Тонкостенный сосуд содержит смесь льда и воды, находящуюся при температуре 0 °С. Масса льда 350 г, а масса воды 550 г. Сосуд начинают нагревать на горелке мощностью 1,5 кВт. Сколько времени понадобится, чтобы довести содержимое сосуда до кипения? Потерями теплоты и удельной теплоёмкостью сосуда, а также испарением воды можно пренебречь.

9.  Теплоизолированный сосуд содержит смесь льда и воды, находящуюся при температуре 0 °С. Масса льда 40 г, а масса воды 600 г. В сосуд впускают водяной пар при температуре +100 °С. Найдите массу впущенного пара, если известно, что окончательная температура, установившаяся в сосуде, равна +20 °С.

10.  Сколько грам­мов спир­та нужно сжечь в спиртовке, чтобы на­греть на ней воду мас­сой 580 г на 80 °С? КПД спир­тов­ки (с учётом по­терь теплоты) равен 20%. (Удельная теп­ло­та сго­ра­ния спир­та 2,9·107Дж/кг, удель­ная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).

11. Два од­но­род­ных ку­би­ка при­ве­ли в теп­ло­вой кон­такт друг с дру­гом (см. рисунок). Пер­вый кубик из­го­тов­лен из цинка, длина его ребра 2 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t1 = 1 °C. Вто­рой кубик из­го­тов­лен из меди, длина его ребра 3 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t2 = 74,2 °C. Пре­не­бре­гая теп­ло­об­ме­ном ку­би­ков с окру­жа­ю­щей средой, най­ди­те тем­пе­ра­ту­ру ку­би­ков после уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го равновесия. 

Примечание. Плотности цинка и меди соответственно: 

Удельные теплоёмкости цинка и меди соответственно: 

12. Два од­но­род­ных ку­би­ка при­ве­ли в теп­ло­вой кон­такт друг с дру­гом. Пер­вый кубик из­го­тов­лен из меди, длина его ребра 3 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t1 = 2 °C. Вто­рой кубик из­го­тов­лен из алюминия, длина его ребра 4 см, а на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра t2 = 74 °C. Пре­не­бре­гая теп­ло­об­ме­ном ку­би­ков с окру­жа­ю­щей средой, най­ди­те тем­пе­ра­ту­ру ку­би­ков после уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го равновесия. 

Примечание. Плотности алю­ми­ния и меди соответственно: 

Удельные теплоёмкости алю­ми­ния и меди соответственно: 

13. 

В сосуд с водой по­ло­жи­ли кусок льда. Ка­ко­во от­но­ше­ние массы льда к массе воды, если весь лёд рас­та­ял и в со­су­де уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра 0 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом пренебречь. На­чаль­ные тем­пе­ра­ту­ры воды и льда опре­де­ли­те из гра­фи­ка за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры t от вре­ме­ни τ для воды и льда в про­цес­се теплообмена.

14. В сосуд с водой по­ло­жи­ли кусок льда. Ка­ко­во от­но­ше­ние массы воды к массе льда, если весь лёд рас­та­ял и в со­су­де уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра 0 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом пренебречь. На­чаль­ную тем­пе­ра­ту­ру воды и льда опре­де­ли­те из гра­фи­ка за­ви­си­мо­сти   от вре­ме­ни   для воды и льда в про­цес­се теплообмена.

15.  Автомобиль УАЗ из­рас­хо­до­вал 30 кг бен­зи­на за 2 ч. езды. Чему равна мощ­ность дви­га­те­ля автомобиля, если его КПД со­став­ля­ет 30%? (Удельная теп­ло­та сго­ра­ния бен­зи­на 4,6·107Дж/кг).

16.  Сколько лит­ров воды при 83 °С нужно до­ба­вить к 4 л воды при 20 °С, чтобы по­лу­чить воду тем­пе­ра­ту­рой 65 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей средой пренебречь.

17.  3 л воды, взя­той при тем­пе­ра­ту­ре 20 °С, сме­ша­ли с водой при тем­пе­ра­ту­ре 100 °С. Тем­пе­ра­ту­ра смеси ока­за­лась рав­ной 40 °С. Чему равна масса го­ря­чей воды? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой пренебречь.

18.  Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся при кри­стал­ли­за­ции 2 кг рас­плав­лен­но­го олова, взя­то­го при тем­пе­ра­ту­ре кристаллизации, и по­сле­ду­ю­щем его охла­жде­нии до 32 °С? (Удель­ная теплоёмкость олова — 230 Дж/(кг · °С).)

19.  Двигатель трак­то­ра со­вер­шил по­лез­ную ра­бо­ту 23 МДж, из­рас­хо­до­вав при этом 2 кг бензина. Най­ди­те КПД дви­га­те­ля трактора.

20.  Как из­ме­нит­ся внут­рен­няя энер­гия 500 г воды, взя­той при 20°С, при её пре­вра­ще­нии в лёд при тем­пе­ра­ту­ре 0 °С?

21. В тон­ко­стен­ный сосуд на­ли­ли воду, по­ста­ви­ли его на элек­три­че­скую плит­ку мощ­но­стью 800 Вт и на­ча­ли нагревать. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры воды t от вре­ме­ниτ. Най­ди­те массу на­ли­той в сосуд воды. По­те­ря­ми теп­ло­ты и теплоёмкостью со­су­да пренебречь.

22. В тон­ко­стен­ный сосуд на­ли­ли воду мас­сой 1 кг, по­ста­ви­ли его на элек­три­че­скую плит­ку и на­ча­ли нагревать. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры воды t от вре­ме­ни τ. Най­ди­те мощ­ность плитки. По­те­ря­ми теп­ло­ты и теплоёмкостью со­су­да пренебречь.

23.  Килограммовый кусок льда внесли с мороза в тёплое помещение. Зависимость температуры льда от времени представлена на рисунке. Какое количество теплоты было получено в интервале времени от 50 мин до 60 мин?

24.  На ри­сун­ке представлен гра­фик зависимости тем­пе­ра­ту­ры от по­лу­чен­но­го количества теп­ло­ты для ве­ще­ства массой 1 кг. Пер­во­на­чаль­но вещество на­хо­ди­лось в твёрдом состоянии. Опре­де­ли­те удельную теплоёмкость ве­ще­ства в твёрдом состоянии.

25.  Какое ко­ли­че­ство теплоты потребуется, чтобы в алю­ми­ни­е­вом чайнике мас­сой 700 г вски­пя­тить 2 кг воды? Пер­во­на­чаль­но чайник с водой имели тем­пе­ра­ту­ру 20 °С.

 Примечание. Удельную теплоёмкость алюминия считать равной 

Задания 24. Расчетная задача

1.  Гиря па­да­ет на землю и уда­ря­ет­ся абсолютно не­упру­го о препятствие. Ско­рость гири перед уда­ром равна 14 м/с. Тем­пе­ра­ту­ра гири перед уда­ром составляла 20 °С. До какой тем­пе­ра­ту­ры нагреется гиря, если считать, что всё ко­ли­че­ство теплоты, вы­де­ля­е­мое при ударе, по­гло­ща­ет­ся гирей? Удель­ная теплоёмкость вещества, из ко­то­ро­го изготовлена гиря, равна 140 Дж/(кг·°С).

2. Сплошной кубик с ребром 10 см плавает на границе раздела воды и неизвестной жидкости, плотность которой меньше плотности воды, погружаясь в воду на 2 см (см. рисунок). Плотность вещества, из которого изготовлен кубик, равна 840 кг/м3. Свободная поверхность неизвестной жидкости располагается выше, чем верхняя поверхность кубика. Определите плотность неизвестной жидкости.

3.  Два свин­цо­вых шара мас­са­ми m1 = 100 г и m2 = 200 г дви­жут­ся нав­стре­чу друг другу со ско­ро­стя­ми v1 = 4 м/с  и  v2 = 5 м/с. Какую ки­не­ти­че­скую энер­гию будут иметь шары после их аб­со­лют­но не­упру­го­го соударения?

4.  Металлический шар мас­сой m1 = 2 кг упал на свин­цо­вую пла­сти­ну мас­сой m2 = 1 кг и остановился. При этом пла­сти­на на­гре­лась на 3,2 °С. С какой вы­со­ты упал шар, если на на­гре­ва­ние пла­сти­ны пошло 80% вы­де­лив­ше­го­ся при ударе ко­ли­че­ства теплоты? (Удельная теплоёмкость свинца — 130 Дж/(кг · °С).)

5.  Металлический шар мас­сой m1 = 2 кг упал с вы­со­ты h = 26 м на свин­цо­вую пластину мас­сой m2 = 1 кг и остановился. На сколь­ко градусов на­гре­лась пластина, если на её на­гре­ва­ние пошло 80 % вы­де­лив­ше­го­ся при ударе ко­ли­че­ства теплоты? (Удельная теплоёмкость свинца — 130 Дж/(кг · °С).)

6.  Шары мас­са­ми 6 и 4 кг, дви­жу­щи­е­ся навстречу друг другу со ско­ро­стью 2 м/с каж­дый относительно Земли, соударяются, после чего дви­жут­ся вместе. Определите, какое ко­ли­че­ство теплоты вы­де­лит­ся в ре­зуль­та­те соударения.

7.  Шары массами 6 и 4 кг, движущиеся навстречу друг другу с одинаковыми по модулю скоростями, соударяются, после чего движутся вместе. В результате соударения выделилось 19,2 Дж энергии. Определите, с какой по модулю скоростью относительно Земли двигались шары до соударения?

8.  Электровоз, по­треб­ля­ю­щий ток 1,6 кА, раз­ви­ва­ет при ско­ро­сти 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД дви­га­те­ля электровоза равен 85 %. Под каким на­пря­же­ни­ем работает дви­га­тель электровоза?

9.  Два свинцовых шара массами m1 = 100 г и m2 = 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями v1 = 4 м/с и v2 = 5 м/с. Какую кинетическую энергию будет иметь второй шар после их неупругого соударения?

10.  Тележка с песком общей массой 10 кг движется без трения по горизонтальной поверхности со скоростью 2 м/с. Вслед за тележкой летит шар массой 2 кг с горизонтальной скоростью 8 м/с. После попадания в песок шар застревает в нем. Какую скорость при этом приобретает тележка?

11.  Стальной осколок, падая с вы­со­ты 470 м, на­грел­ся на 0,5 °С в ре­зуль­та­те совершения ра­бо­ты сил со­про­тив­ле­ния воздуха. Чему равна ско­рость осколка у по­верх­но­сти земли? (Удельная теплоёмкость стали — 460 Дж/(кг·°С).)

12.  Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Сила тока в электродвигателе равна 1,5 А. КПД двигателя транспортера составляет 60%. Определите напряжение в электрической сети.

13. Прямолинейный проводник, имеющий длину 50 см и массу 5 г, подвешен горизонтально на двух проводниках в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл (см. рисунок). При пропускании через проводник электрического тока натяжение вертикальных проводников увеличилось в 2 раза. Чему равна сила тока?

14. Прямолинейный проводник, имеющий длину 50 см и массу 5 г, подвешен горизонтально на двух проводниках в горизонтальном однородном магнитном поле с индукцией 0,05 Тл (см. рисунок). При пропускании через проводник электрического тока натяжение вертикальных проводников уменьшилось в два раза. Чему равна сила тока?

15.  Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

16.  Две спи­ра­ли электроплитки со­про­тив­ле­ни­ем по 10 Ом каж­дая соединены па­рал­лель­но и вклю­че­ны в сеть с на­пря­же­ни­ем 220 В. Через какое время за­ки­пит вода мас­сой 1 кг, на­ли­тая в алю­ми­ни­е­вую кастрюлю массой 300 г, если на­чаль­ная температура со­став­ля­ла 20 °С? По­те­ря­ми энергии на на­гре­ва­ние окружающего воз­ду­ха пренебречь.

17.  Найдите силу тяги, раз­ви­ва­е­мую при ско­ро­сти 12 м/с электровозом, ра­бо­та­ю­щим при напряжении 3 кВ и по­треб­ля­ю­щим ток 1,6 кА. КПД дви­га­те­ля электровоза равен 85%.

18.  Троллейбус массой 11 т движется равномерно прямолинейно со скоростью 36 км/ч. Сила тока в обмотке электродвигателя равна 40 А, напряжение равно 550 В. Чему равен коэффициент трения? (Потерями энергии в электродвигателе пренебречь.)

19.  Подъёмный кран поднимает равномерно груз массой 0,5 т на высоту 28,5 м за 30 с. Чему равен КПД двигателя крана, если сила тока, потребляемая краном, равна 25 А, а напряжение на обмотке его двигателя — 380 В?

20.  Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортера составляет 60%.

21.  Потенциальная энергия стрелы, выпущенной из лука со скоростью 30 м/с вертикально вверх, через 2 с после начала движения равна 40 Дж. Чему равна масса стрелы? Потенциальная энергия стрелы отсчитывается от уровня старта.

22.  Точечное тело начинает двигаться по горизонтальной плоскости из состояния покоя с постоянным ускорением в положительном направлении горизонтальной оси Ox. Во сколько раз n путь, пройденный этим телом за пятую секунду, больше пути, пройденного им за вторую секунду?

23.  Груз массой 2 кг равномерно втаскивают по шероховатой наклонной плоскости, имеющей высоту 0,6 м и длину 1 м, действуя на него силой, равной по модулю 20 Н и направленной вдоль наклонной плоскости. Чему равен КПД наклонной плоскости?

24.  Груз массой 1 кг равномерно втаскивают по шероховатой наклонной плоскости, имеющей высоту 0,6 м и длину 1 м, действуя на него силой F, направленной вдоль наклонной плоскости. Коэффициент полезного действия наклонной плоскости равен η = 0,5. Определите модуль силы F, действующей на груз.

25.  Затратив ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q1 = 1 МДж, из не­ко­то­рой массы льда, взя­то­го при тем­пе­ра­ту­ре −t1°C, по­лу­чи­ли воду при тем­пе­ра­ту­ре +t1°C. Известно, что   часть от за­тра­чен­но­го ко­ли­че­ства теп­ло­ты пошла на на­гре­ва­ние воды. Кроме того, известно, что удель­ная теплоёмкость льда в 2 раза мень­ше удель­ной теплоёмкости воды. Опре­де­ли­те ко­ли­че­ство теп­ло­ты Qx, ко­то­рое пошло на пре­вра­ще­ние льда в воду.

26.  С вы­со­ты 120 м сво­бод­но падает без на­чаль­ной скорости то­чеч­ное тело. На не­ко­то­рой высоте h по­тен­ци­аль­ная энергия этого тела от­но­си­тель­но поверхности земли равна по­ло­ви­не его ки­не­ти­че­ской энергии. Пре­не­бре­гая сопротивлением воздуха, опре­де­ли­те скорость этого тела на вы­со­те h.

27.  Пуля массой 50 г вылетает из ствола ружья вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Чему равна потенциальная энергия пули через 4 с после начала движения? Сопротивлением воздуха пренебречь.

28.  В вертикальные сообщающиеся сосуды поверх ртути налиты различные жидкости. В один сосуд — столбик воды высотой 80 см, а в другой — столбик спирта высотой 15 см. Определите разность уровней ртути в сосудах.

29.  Ударная часть мо­ло­та массой 10 т сво­бод­но падает с вы­со­ты 2,5 м на сталь­ную деталь мас­сой 200 кг. Сколь­ко ударов сде­лал молот, если де­таль нагрелась на 20 °С? На на­гре­ва­ние детали рас­хо­ду­ет­ся 25% ме­ха­ни­че­ской энергии молота. 

Примечание Теплоёмкость стали считать равной 500 

30.  Ударная часть молота массой 10 т свободно падает с высоты 2,5 м на стальную деталь. Какую массу имеет стальная деталь, если после 32 ударов она нагрелась на 20 °С? На нагревание расходуется 25% энергии молота. (Удельную теплоёмкость стали считать равной 500 Дж/(кг·°С).)

31.  С лодки равномерно подтягивают канат, поданный на баркас. Первоначально лодка и баркас покоились, а расстояние между ними было 55 м. Определите путь, пройденный лодкой до встречи с баркасом. Масса лодки 300 кг, масса баркаса 1200 кг. Сопротивлением воды пренебречь.

32.  Брусок мас­сой 400 г, дви­жу­щий­ся по глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью ʋ = 10 м/с, уда­ря­ет­ся о такой же, но не­по­движ­ный бру­сок и те­ря­ет по­ло­ви­ну своей скорости. Най­ди­те ко­ли­че­ство теплоты, вы­де­лив­шей­ся при со­уда­ре­нии брусков. Дви­же­ние брус­ков счи­тать поступательным.

33.  Брусок мас­сой 900 г, дви­жу­щий­ся по глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью ʋ = 10 м/с, уда­ря­ет­ся о такой же, но не­по­движ­ный бру­сок и те­ря­ет 2/3 своей скорости. Най­ди­те ко­ли­че­ство теплоты, вы­де­лив­шей­ся при со­уда­ре­нии брусков. Дви­же­ние брус­ков счи­тать поступательным.

34.  1 кг гли­це­ри­на и 2 кг воды на­ли­ва­ют в сосуд и ак­ку­рат­но перемешивают. Считая, что объём смеси жид­ко­стей равен сумме их на­чаль­ных объёмов, опре­де­ли­те плот­ность об­ра­зо­вав­ше­го­ся раствора.

35.  1 литр гли­це­ри­на и 2 литра воды на­ли­ва­ют в сосуд и ак­ку­рат­но перемешивают. Считая, что объём смеси жид­ко­стей равен сумме их на­чаль­ных объёмов, опре­де­ли­те плот­ность об­ра­зо­вав­ше­го­ся раствора.

36.  Маленький ка­му­шек сво­бод­но па­да­ет без на­чаль­ной ско­ро­сти с вы­со­ты 20 м на по­верх­ность Земли. Определите, какой путь пройдёт ка­му­шек за по­след­нюю се­кун­ду сво­е­го полёта. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния можно при­нять рав­ным 10 м/с2.

37.  Маленький ка­му­шек сво­бод­но па­да­ет без на­чаль­ной ско­ро­сти с вы­со­ты 45 м на по­верх­ность Земли. Опре­де­ли­те время T, за ко­то­рое ка­му­шек пройдёт по­след­нюю по­ло­ви­ну сво­е­го пути. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­нять рав­ным 10 м/с2.

38.  Маленькому камушку, на­хо­дя­ще­му­ся на по­верх­но­сти Земли, со­об­щи­ли скорость, на­прав­лен­ную вер­ти­каль­но вверх. Через 2 се­кун­ды ка­му­шек вер­нул­ся в ис­ход­ную точку. Определите, на какую ве­ли­чи­ну ΔV от­ли­ча­лась на­чаль­ная ско­рость этого ка­муш­ка от его сред­ней ско­ро­сти за время про­хож­де­ния ка­муш­ком всего пути. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пренебречь.

39.  Маленькому камушку, на­хо­дя­ще­му­ся на по­верх­но­сти Земли, со­об­щи­ли скорость, на­прав­лен­ную вер­ти­каль­но вверх. Через 2 се­кун­ды ка­му­шек вер­нул­ся в ис­ход­ную точку. Определите, во сколь­ко разn от­ли­ча­лась на­чаль­ная ско­рость этого ка­муш­ка от его сред­ней ско­ро­сти за время про­хож­де­ния ка­муш­ком всего пути. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пренебречь.

40.  Подъёмный кран рав­но­мер­но под­ни­ма­ет груз мас­сой 2,5 тонны со ско­ро­стью 0,2 м/с. Опре­де­ли­те мощ­ность дви­га­те­ля крана, если известно, что его ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия 40%.

41.  Мощность дви­га­те­ля подъёмного крана 12 кВт. С какой ско­ро­стью этот кран будет рав­но­мер­но под­ни­мать груз мас­сой 2,16 тонны, если ко­эф­фи­ци­ент по­лез­но­го дей­ствия дви­га­те­ля крана 45%?

42. Глад­кий клин мас­сой 900 г и вы­со­той 18 см по­ко­ит­ся на глад­кой го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти (см. рисунок). С вер­ши­ны клина на­чи­на­ет со­скаль­зы­вать шайба мас­сой 100 г и пе­ре­хо­дит на го­ри­зон­таль­ную поверхность. Опре­де­ли­те ско­рость клина в мо­мент пе­ре­хо­да шайбы на го­ри­зон­таль­ную поверхность.

43. Однородный го­ри­зон­таль­ный брус мас­сой M = 120 кг опи­ра­ет­ся левым кон­цом A на подставку. Опре­де­ли­те мо­дуль вер­ти­каль­но на­прав­лен­ной силы F, ко­то­рую нужно при­ло­жить к пра­во­му концу бруса B для того, чтобы он на­хо­дил­ся в равновесии.

44. Однородный го­ри­зон­таль­ный брус опи­ра­ет­ся левым кон­цом A на подставку. Для того, чтобы брус на­хо­дил­ся в равновесии, к его пра­во­му концу B нужно при­ло­жить вер­ти­каль­но на­прав­лен­ную силу F = 800 Н. Чему равна масса M бруса?

45.  Какой путь прой­дет машина на го­ри­зон­таль­ном участке до­ро­ги после вы­клю­че­ния двигателя, если ко­эф­фи­ци­ент трения со­став­ля­ет 0,2, а ско­рость движения ма­ши­ны 72 км/ч?

46.  Определите плот­ность материала, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен шарик объ­е­мом 0,04 см3, рав­но­мер­но па­да­ю­щий по вер­ти­ка­ли в воде, если при его пе­ре­ме­ще­нии на 6 м вы­де­ли­лось 24,84 мДж энергии?

47. Сплошной кубик плот­но­стью 900 кг/м3 пла­ва­ет на гра­ни­це раз­де­ла воды и керосина, по­гру­жа­ясь в воду на 4 см (см. рисунок). Слой ке­ро­си­на рас­по­ла­га­ет­ся выше, чем верх­няя по­верх­ность кубика. Опре­де­ли­те длину рёбра кубика.

48. Два свя­зан­ных нитью друг с дру­гом брус­ка мас­сой со­от­вет­ствен­но m1 = 200 г и m2 = 300 г дви­жут­ся рав­но­уско­рен­но под дей­стви­ем силы F = 2 Н, на­прав­лен­ной под углом 60° к го­ри­зон­ту (см. рисунок). Чему равна сила на­тя­же­ния нити между брусками? Тре­ние пре­не­бре­жи­мо мало.

49.  С лодки под­тя­ги­ва­ют канат, по­дан­ный на пер­во­на­чаль­но по­ко­ив­ший­ся баркас. Рас­сто­я­ние между лод­кой и бар­ка­сом 55 м. Опре­де­ли­те путь, прой­ден­ный бар­ка­сом до встре­чи с лодкой. Масса лодки 300 кг, масса бар­ка­са 1200 кг. Со­про­тив­ле­ни­ем воды пренебречь.

50.  С вы­со­ты 2 м вер­ти­каль­но вниз бро­са­ют мяч со ско­ро­стью 6,3 м/с. Аб­со­лют­но упру­го от­ра­зив­шись от го­ри­зон­таль­ной поверхности, мяч под­ни­ма­ет­ся вверх. Чему равна мак­си­маль­ная вы­со­та подъ­ема мяча над го­ри­зон­таль­ной поверхностью? Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пренебречь.

51.  Конькобежец, стоя на конь­ках на льду, бро­са­ет в го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии пред­мет мас­сой 2 кг со ско­ро­стью 15 м/с от­но­си­тель­но льда и от­ка­ты­ва­ет­ся в об­рат­ном на­прав­ле­нии на 40 см. Най­ди­те массу конькобежца, если ко­эф­фи­ци­ент тре­ния конь­ков о лёд 0,02.

52.  Стальной осколок, падая с не­ко­то­рой высоты, у по­верх­но­сти земли имел ско­рость 40 м/с и на­грел­ся на 0,5 °С в ре­зуль­та­те со­вер­ше­ния ра­бо­ты сил со­про­тив­ле­ния воздуха. С какой вы­со­ты упал осколок?

53.  Шары мас­са­ми 6 и 4 кг, дви­жу­щи­е­ся нав­стре­чу друг другу со ско­ро­стью 2 м/с каж­дый от­но­си­тель­но Земли, соударяются, после чего дви­жут­ся вместе. Определите, какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся в ре­зуль­та­те соударения.

54.  Тело массой 100 кг поднимают с помощью троса на высоту 25 м в первом случае равномерно, а во втором — с ускорением 2 м/с2. Найдите отношение работы силы упругости троса при равноускоренном движении груза к работе силы упругости при равномерном подъёме.

Задания 25. Расчетная задача

1.  Электровоз, работающий при напряжении 3 кВ, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85%. Чему равна сила тока в обмотке электродвигателя?

2.  В электропечи мощностью 100 кВт полностью расплавили слиток стали за 2,3 часа. Какова масса слитка, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь. (Удельная теплоёмкость стали — 500 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления стали — 84 кДж/кг.)

3.  Сколько вре­ме­ни потребуется элек­три­че­ско­му нагревателю, чтобы до­ве­сти до ки­пе­ния 2,2 кг воды, на­чаль­ная температура ко­то­рой 10 °С? Сила тока в на­гре­ва­те­ле 7 А, на­пря­же­ние в сети 220 В, КПД на­гре­ва­те­ля равен 45%.

4.  Электрический на­гре­ва­тель за 20 мин до­во­дит до ки­пе­ния 2,2 кг воды, на­чаль­ная температура которой 10 °С. Сила тока в на­гре­ва­те­ле 7 А, КПД на­гре­ва­те­ля равен 45%. Чему равно на­пря­же­ние в элек­три­че­ской сети?

5.  В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущен электрический нагреватель мощностью 12,5 Вт. На сколько градусов нагреется калориметр с водой за 22 мин, если тепловые потери в окружающую среду составляют 20%? (Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°С), алюминия — 920 Дж/(кг·°С).)

6.  В алю­ми­ни­е­вый калориметр мас­сой 50 г на­ли­то 120 г воды и опу­щен электрический на­гре­ва­тель мощностью 12,5 Вт. За какое время ка­ло­ри­метр с водой на­гре­ет­ся на 24 °C, если теп­ло­вые потери в окру­жа­ю­щую среду со­став­ля­ют 20 %? (Удельная теплоёмкость алюминия — 920 Дж/(кг · °С), воды — 4200 Дж/(кг · °С).)

7.  Чему равен КПД элек­тро­плит­ки мощностью 660 Вт, если на ней за 35 мин на­гре­ли 2 кг воды от 20 до 100 °С?

8.  Чему равна масса воды, которую нагревают от 20 до 100 °С с помощью электронагревателя мощностью 500 Вт в течение 35 мин, если известно, что КПД нагревателя 64%?

9.  Свинцовая пуля, подлетев к преграде со скоростью v1 = 200 м/с, пробивает ее и вылетает из нее с некоторой скоростью. При этом пуля нагревается на 75 °С. С какой скоростью пуля вылетела из преграды, если на ее нагревание пошло 65% выделившегося количества теплоты? (Удельная теплоёмкость свинца — 130 Дж/(кг·°С).)

10.  Воду массой 1,5 кг нагрели до температуры кипения за 5 мин. Мощность электрического чайника равна 2 кВт, КПД чайника — 84%. Какова была начальная температура воды?

11.  При прохождении электрического тока 5,5 А через спираль нагревателя, изготовленную из никелиновой проволоки площадью поперечного сечения 0,84 мм2, за 10 мин выделилось количество теплоты 726000 Дж. Чему равна длина проволоки, из которой изготовлена спираль? (Удельное сопротивление никелина — 0,4 Ом·мм2/м.)

12.  Стальной осколок, падая без на­чаль­ной скорости с вы­со­ты 500 м, имел у по­верх­но­сти земли скорость 50 м/с. На сколь­ко градусов по­вы­си­лась температура оскол­ка за время полета, если считать, что вся по­те­ря механической энер­гии пошла на на­гре­ва­ние осколка? (Удельная теплоёмкость стали — 500 Дж/(кг·°С).)

13.  При про­хож­де­нии элек­три­че­ско­го тока через спи­раль нагревателя, из­го­тов­лен­ную из ни­ке­ли­но­вой про­во­ло­ки дли­ной 80 м и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 0,84 мм2, за 10 мин вы­де­ли­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты 726 000 Дж. Чему равно на­пря­же­ние сети, в ко­то­рую вклю­чи­ли нагреватель?

14.  С высоты 2 м вертикально вниз бросают мяч. Абсолютно упруго отразившись от горизонтальной поверхности, мяч поднимается на высоту 4 м. С какой скоростью бросили мяч?

15.  Свинцовая пуля, под­ле­тев к пре­гра­де со ско­ро­стью v1, про­би­ва­ет её и вы­ле­та­ет со ско­ро­стьюv2 = 100 м/с. При этом пуля на­гре­ва­ет­ся на 75 °С. С какой ско­ро­стью пуля под­ле­те­ла к преграде, если на её на­гре­ва­ние пошло 65% вы­де­лив­ше­го­ся количества теплоты?

16.  В электропечи полностью расплавили слиток стали массой 1 т за 2,3 ч. Какова мощность электропечи, если известно, что до начала плавления сталь необходимо было нагреть на 1500 °С? Потерями энергии пренебречь.

17.  Металлический шар упал с вы­со­ты h = 26 м на свин­цо­вую пластину мас­сой m2 = 1 кг и остановился. При этом пла­сти­на нагрелась на 3,2 °С. Чему равна масса шара, если на на­гре­ва­ние пластины пошло 80% вы­де­лив­ше­го­ся при ударе ко­ли­че­ства теплоты?

18.  Поезд, масса ко­то­ро­го 4000 т, дви­жу­щий­ся со ско­ро­стью 36 км/ч, начал торможение. За 1 ми­ну­ту поезд про­ехал 510 м. Чему равна сила трения, дей­ству­ю­щая на поезд?

19.  Тело массой 5 кг с помощью каната начинают равноускоренно поднимать вертикально вверх. На какую высоту был поднят груз за 3 с, если сила, действующая на канат, равна 63,3 Н?

20.  Электрическая цепь состоит из соединённых последовательно источника постоянного напряжения, идеального амперметра и длинной однородной проволоки постоянного сечения. При этом амперметр показывает ток силой I1.

Эту же проволоку складывают в виде правильного пятиугольника и снова включают в ту же цепь так, как показано на рисунке. При таком подключении амперметр показывает ток силой I2.

Найдите отношение показаний амперметра   в первом и во втором случаях.

21.  Вещество в твёрдом со­сто­я­нии массой 5 кг с удель­ной теплотой плав­ле­ния 60 кДж/кг по­ме­ща­ют в элек­три­че­скую печь с КПД 80%. Гра­фик зависимости тем­пе­ра­ту­ры t этого ве­ще­ства от вре­ме­ни τ изображён на рисунке. Опре­де­ли­те мощность элек­три­че­ской печи.

22.  К клеммам источника постоянного напряжения подключены две последовательно соединённые проволоки одинаковой длины. Первая проволока — стальная, с площадью поперечного сечения 1 мм2, вторая — алюминиевая, с площадью поперечного сечения 2 мм2. Известно, что через некоторое время после замыкания ключа стальная проволока нагрелась на 9,2 °С. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока? Удельное электрическое сопротивление стали —λcт = 0,1 Ом · мм2/м, алюминия — λал = 0,027 Ом · мм2/м. Потерями теплоты можно пренебречь. Ответ округлите до целого числа.

23.  К клеммам источника постоянного напряжения подключены две параллельно соединённые проволоки одинаковой длины и одинакового поперечного сечения. Первая проволока медная, вторая — алюминиевая. Известно, что через некоторое время после замыкания ключа медная проволока нагрелась на 23 °С. На сколько градусов Цельсия за это же время нагрелась алюминиевая проволока? Потерями теплоты можно пренебречь. Ответ округлите до целого числа.

24.  Для того чтобы сдвинуть брусок вдоль шероховатой горизонтальной плоскости, требуется приложить горизонтально направленную силу F1. Для того чтобы сдвинуть этот же брусок вверх вдоль шероховатой наклонной плоскости с углом при основании 45° и с тем же коэффициентом трения, требуется сила F2, направленная параллельно наклонной плоскости. Учитывая, что коэффициент трения между поверхностью бруска и поверхностью плоскости равен 0,5, определите отношение модулей этих сил  . Ответ округлите до сотых долей.

25. 

Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения и двух резисторов 1 и 2, включённых параллельно (см. рисунок). Резистор 1 представляет собой две последовательно соединённые проволоки A и Б одинаковой длины lA = lБ = l и различных поперечных сечений:  . Резистор 2 представляет собой две последовательно соединённые проволоки В и Г одинакового поперечного сечения SВ = SГ = S, но различной длины:  . Проволоки A и Г сделаны из одного материала с удельным сопротивлением ρ; проволоки Б и В также сделаны из одного материала с удельным сопротивлением 2ρ. Найдите отношение   сил токов, текущих через сопротивления 1 и 2.

26.  Имеется два элек­три­че­ских нагревателя оди­на­ко­вой мощности по 800 Вт каждый. Сколь­ко времени по­тре­бу­ет­ся для на­гре­ва­ния 1 л воды на 80 °С, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны параллельно? По­те­ря­ми энергии пренебречь.

27.  Имеется два элек­три­че­ских на­гре­ва­те­ля оди­на­ко­вой мощности — по 400 Вт. Сколь­ко вре­ме­ни по­тре­бу­ет­ся для на­гре­ва­ния 1 л воды на 40 °С, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны в элек­тро­сеть параллельно? По­те­ря­ми энер­гии пренебречь.

28.  Имеется два электрических нагревателя одинаковой мощности — по 400 Вт. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 40 °С, если нагреватели будут включены в электросеть последовательно? Потерями энергии пренебречь.

29.  Две спирали электроплитки сопротивлением по 10 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть с напряжением 220 В. Через какое время на этой плитке закипит вода массой 1 кг, налитая в алюминиевую кастрюлю массой 300 г, если их начальная температура составляла 20 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь. (Удельная теплоёмкость алюминия — 920 Дж/(кг · °С), воды — 4200 Дж/(кг · °С).)

30.  Кусок олова мас­сой m = 200 г с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой T0 = 0 °C на­гре­ва­ют в тигле на электроплитке, включённой в сеть по­сто­ян­но­го тока с на­пря­же­ни­ем U = 230 В. Амперметр, включённый по­сле­до­ва­тель­но с плиткой, по­ка­зы­ва­ет силу тока I = 0,1 А. На ри­сун­ке приведён по­лу­чен­ный экс­пе­ри­мен­таль­но гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры T олова от вре­ме­ни t. Считая, что вся теплота, по­сту­па­ю­щая от электроплитки, идёт на на­грев олова, опре­де­ли­те его удель­ную теплоёмкость в твёрдом состоянии.

31.  Кусок олова мас­сой m = 100 г с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой T0 = 0 °C на­гре­ва­ют в тигле на электроплитке, включённой в сеть по­сто­ян­но­го тока с на­пря­же­ни­ем U = 12 В. Амперметр, включённый по­сле­до­ва­тель­но с плиткой, по­ка­зы­ва­ет силу тока I = 1 А. На ри­сун­ке приведён по­лу­чен­ный экс­пе­ри­мен­таль­но гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры T олова от вре­ме­ни t. Считая, что вся теплота, по­сту­па­ю­щая от электроплитки, идёт на на­грев олова, опре­де­ли­те его удель­ную теплоёмкость в твёрдом состоянии.

32.  Двум уче­ни­кам вы­да­ли по че­ты­ре оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом каждый, со­еди­ни­тель­ные провода, ис­точ­ник по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния U = 5 В и очень хо­ро­ший амперметр. Пер­вый уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 1, вто­рой уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 2.

 Определите раз­ность по­ка­за­ний ам­пер­мет­ров вто­ро­го и пер­во­го учеников.

33.  Двум уче­ни­кам вы­да­ли по че­ты­ре оди­на­ко­вых ре­зи­сто­ра со­про­тив­ле­ни­ем 2 Ом каждый, со­еди­ни­тель­ные провода, ис­точ­ник по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния U = 5 В и очень хо­ро­ший амперметр. Пер­вый уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 1, вто­рой уче­ник со­брал цепь, изображённую на ри­сун­ке 2.

 Определите раз­ность по­ка­за­ний ам­пер­мет­ров вто­ро­го и пер­во­го учеников.

34.  Имеются две пор­ции воды оди­на­ко­вой массы, на­хо­дя­щи­е­ся при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C. Первую порцию нагревают, за­тра­чи­вая при этом ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q1. Если за­мо­ро­зить вто­рую порцию, чтобы она пол­но­стью пре­вра­ти­лась в лёд, то она вы­де­лит в 2,7 раза боль­шее ко­ли­че­ство теплоты. Определите, на сколь­ко гра­ду­сов Δt на­гре­ва­ет­ся пер­вая пор­ция воды при со­об­ще­нии ей ко­ли­че­ства теп­ло­ты Q1.

35.  Имеются две пор­ции воды оди­на­ко­вой массы, на­хо­дя­щи­е­ся при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C. Первую порцию на­гре­ва­ют на 17 °C, за­тра­чи­вая при этом ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q1 . Во сколь­ко раз n боль­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­ля­ет­ся при пол­ном пре­вра­ще­нии в лёд вто­рой пор­ции воды?

36.  В элек­три­че­ской печи на­гре­ва­ет­ся не­ко­то­рое твёрдое ве­ще­ство с удель­ной теплоёмкостью 400 Дж/(кг·°С) и удель­ной теп­ло­той плав­ле­ния 112 кДж/кг. Сколь­ко вре­ме­ни понадобится, чтобы на­греть это ве­ще­ство на 10 °С (в твёрдом состоянии), если про­цесс пол­но­го рас­плав­ле­ния ве­ще­ства за­ни­ма­ет 9 минут и 20 секунд? Мощ­ность печи остаётся постоянной.

37.  В элек­три­че­ской печи на­гре­ва­ет­ся не­ко­то­рое твёрдое ве­ще­ство с удель­ной теплоёмкостью 250 Дж/(кг·°С) и удель­ной теп­ло­той плав­ле­ния 87 кДж/кг. На­гре­ва­ние этого ве­ще­ства на 10 °С (в твёрдом состоянии) за­ни­ма­ет 50 секунд. Сколь­ко вре­ме­ни по­на­до­бит­ся для пол­но­го рас­плав­ле­ния этого вещества? Мощ­ность печи остаётся постоянной.

38.  В ка­ло­ри­мет­ре сме­ши­ва­ют две жидкости. Объём вто­рой жид­ко­сти в 1,2 раза боль­ше объёма первой; плот­ность пер­вой жид­ко­сти в 1,6 раза боль­ше плот­но­сти второй; удель­ная теплоёмкость пер­вой жид­ко­сти в 2 раза меньше, чем удель­ная теплоёмкость второй, а тем­пе­ра­ту­ра пер­вой жидкости, рав­ная 20 °С, в 2 раза больше, чем тем­пе­ра­ту­ра второй. Опре­де­ли­те уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру смеси. По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пренебречь.

39.  В ка­ло­ри­мет­ре сме­ши­ва­ют две жидкости. Объём пер­вой жид­ко­сти в пол­то­ра раза мень­ше объёма второй; плот­ность вто­рой жид­ко­сти в 1,25 раза мень­ше плот­но­сти первой; удель­ная теплоёмкость вто­рой жид­ко­сти со­став­ля­ет 2/3 удель­ной теплоёмкости первой, а тем­пе­ра­ту­ра пер­вой жидкости, рав­ная 25 °С, в 2,8 раза меньше, чем тем­пе­ра­ту­ра второй. Опре­де­ли­те уста­но­вив­шу­ю­ся тем­пе­ра­ту­ру смеси. По­те­ря­ми теп­ло­ты можно пренебречь.

40.  Электрический ки­пя­тиль­ник со спи­ра­лью со­про­тив­ле­ни­ем 150 Ом по­ме­сти­ли в сосуд, со­дер­жа­щий 400 г воды, и вклю­чи­ли в сеть с на­пря­же­ни­ем 220 В. За какое время вода в со­су­де на­гре­ет­ся на 57,6 °С? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой пренебречь.

41.  Три ре­зи­сто­ра имеют оди­на­ко­вые сопротивления. Ми­ни­маль­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи, ко­то­рый вклю­ча­ет все эти три резистора, равно Rmin = 3 Ом. За какое время t в одном таком ре­зи­сто­ре вы­де­лит­ся 4,5 кДж теп­ло­ты при про­те­ка­нии через него тока силой 2 А? Со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка и со­еди­ни­тель­ных про­во­дов можно пренебречь.

42.  Три ре­зи­сто­ра имеют оди­на­ко­вые сопротивления. Ми­ни­маль­ное со­про­тив­ле­ние участ­ка цепи, ко­то­рый вклю­ча­ет все эти три резистора, Rmin = 4 Ом. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты вы­де­лит­ся в одном таком ре­зи­сто­ре за 10 минут при про­те­ка­нии через него тока силой 3 А? Со­про­тив­ле­ни­ем ис­точ­ни­ка и со­еди­ни­тель­ных про­во­дов можно пренебречь.

43.  Подъемный кран поднимает равномерно груз массой 760 кг на некоторую высоту за 40 с. На какую высоту поднят груз, если напряжение на обмотке двигателя крана равно 380 В, сила тока 20 А, а КПД крана 50%?

44. В горизонтальном однородном магнитном поле на горизонтальных проводящих рельсах перпендикулярно линиям магнитной индукции расположен горизонтальный проводник массой 4 г (см. рис.). Через проводник пропускают электрический ток, при силе тока в 10 А вес проводника становится равным нулю. Чему равно расстояние между рельсами? Модуль вектора магнитной индукции равен 0,02 Тл.

45.  Электродвигатель подъёмного крана под­ни­ма­ет груз на вы­со­ту 18 м за 50 с. КПД уста­нов­ки со­став­ля­ет 50%. Чему равна масса груза, если известно, что элек­тро­дви­га­тель ра­бо­та­ет под на­пря­же­ни­ем 360 В и по­треб­ля­ет силу тока 20 А?

46.  Электрочайник мощ­но­стью 2,4 кВт, рас­счи­тан­ный на мак­си­маль­ное на­пря­же­ние 240 В, вклю­ча­ют в сеть на­пря­же­ни­ем 120 В. За какое время 600 г воды с на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­рой 18 ºС можно до­ве­сти до кипения, если КПД чай­ни­ка в этом слу­чае равен 82%?

47.  Чему равен КПД элек­тро­дви­га­те­ля подъёмного крана, ко­то­рый за 20 с рав­но­мер­но под­ни­ма­ет груз мас­сой 152 кг на вы­со­ту 12 м? На­пря­же­ние в элек­три­че­ской сети — 380 В, сила тока в элек­тро­дви­га­те­ле — 4 А.

48.  Горизонтальный про­вод­ник дли­ной 25 см, элек­три­че­ское со­про­тив­ле­ние ко­то­ро­го равно 2,4 Ом, под­ве­шен на двух тон­ких вер­ти­каль­ных изо­ли­ру­ю­щих нитях в го­ри­зон­таль­ном од­но­род­ном маг­нит­ном поле ин­дук­ци­ей 0,02 Тл пер­пен­ди­ку­ляр­но ли­ни­ям маг­нит­ной индукции. Какое на­пря­же­ние при­ло­жи­ли к проводнику, если общее на­тя­же­ние нитей после за­мы­ка­ния ключа уве­ли­чи­лось на 20 мН?

49.  С по­мо­щью элек­три­че­ско­го на­гре­ва­те­ля со­про­тив­ле­ни­ем 200 Ом на­гре­ва­ют 440 г молока. Элек­тро­на­гре­ва­тель включён в сеть с на­пря­же­ни­ем 220 В. За какое время мо­ло­ко в со­су­де на­гре­ет­ся на 55 °С? Удель­ную теплоёмкость мо­ло­ка при­нять рав­ной 3900 Дж/(кг · °С). Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой пренебречь.

50.  Имеется два элек­три­че­ских на­гре­ва­те­ля оди­на­ко­вой мощ­но­сти – по 400 Вт. Сколь­ко вре­ме­ни по­тре­бу­ет­ся для на­гре­ва­ния 1 л воды на 40 ºС, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны в элек­тро­сеть последовательно? По­те­ря­ми энер­гии пренебречь.

51.  Имеются два оди­на­ко­вых элек­три­че­ских на­гре­ва­те­ля мощ­но­стью 600 Вт каждый. На сколь­ко гра­ду­сов можно на­греть 2 л воды за 7 мин, если на­гре­ва­те­ли будут вклю­че­ны па­рал­лель­но в элек­тро­сеть с напряжением, на ко­то­рое рас­счи­тан каж­дый из них? По­те­ря­ми энер­гии пренебречь.

52. Кусок свинца, имеющего температуру 27 °С, начинают нагревать на плитке постоянной мощности. Через 10 минут от начала нагревания свинец нагрелся до температуры плавления. Сколько ещё времени потребуется для плавления свинца?

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/414624-fizika-tekstovye-zadachi-9-klass

Энергия, мощность и КПД механизмов

Вариант 1.

1. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной?

 

2. Тело массой 0,5 кг свободно  падает с высоты 60 м. Найдите потенциальную  и кинетическую энергии тела  на высоте 20 м от земли.

 

3. Какую мощность развивает подъемный кран, равномерно поднимая груз массой 2,5 т на высоту 15 м за 2 мин?

 

4.Подъемный кран с двигателем мощностью 5 кВт равномерно поднимает груз со скоростью 0,1 м/с. Какова масса груза?

 

5.Двигатель насоса, развивая некоторую мощность, поднимает 200 м3 воды на высоту 10 м за 5 мин. КПД двигателя 40%. Найдите мощность двигателя.

 

Вариант 2.

1. Тело брошено вертикально  вверх со скоростью 15 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия будет равна потенциальной?

 

2. Камень массой 0,4 кг бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Чему равны кинетическая и потенциальная энергии камня на высоте 15 м?

 

3. Какую среднюю мощность развивает  человек, поднимающий ведро воды  массой 12 кг из колодца глубиной 20 м за 15 с?

 

4. Насос, двигатель которого развивает мощность 25 кВт, поднимает 100 м3 нефти на высоту 6 м за 8 мин. Найдите КПД установки.

 

5. Электровоз при движении со скоростью 54 км/ч потребляет мощность 600 кВт. Определите силу тяги электровоза, если его КПД равен 75%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механика / Работа. Мощность. Энергия. 
 
1. Работа, совершаемая при подъеме тела массой 2 кг на высоту 1 м с ускорением 3 м/с2, равна 
А) 26 Дж.В) 25 Дж.С) 29 Дж.D) 27 Дж.Е) 28 Дж. 
2. Тело массой 10 кг соскользнуло по наклонной плоскости длиной 1,4 м. Угол наклона плоскости к горизонту 30о. Работа силы тяжести 
А) 64 Дж.В) 61 Дж.С) 67 Дж.D) 73 Дж.Е) 70 Дж. 
3. Векторы и сонаправлены. Формула работы 
А) A = Fs•sinα.В) A = -Fs.С) A = -Fs•sinα.D) A = Fs.Е) A = -Fs•cosα. 
4. Груз перемещают равномерно по горизонтальной поверхности, прилагая силу F под углом α к горизонту. При перемещении груза на расстояние S совершается работа 
А) A = FS•sinα.В) .С) A = 2FS.D) A = FS.Е) A = FS•cosα. 
5. Лежащий на земле однородный стержень длиной 2 м и массой 10 кг поставили вертикально, поднимая его за один конец. Другой конец закреплен. При этом совершена работа (g = 10 м/с2) 
А) 25 Дж.В) 200 Дж.С) 100Дж.D) 50 Дж.Е) 0 Дж. 
6. Отрицательная работа силы

. 
7. Работа силы равна нулю, если 
А) и перпендикулярны.В) и направлены вниз.С) и противоположны. 
D) и направлены вверх.Е) и сонаправлены. 
8. Единицей измерения механической работы в системе СИ является 
А) Дж.В) Вт.С) Н.D) Па.Е) кг. 
9. С плотины ежеминутно падает 1800 м3 воды с высоты 20 м. При этом работа силы тяжести равна 
А) 36000 МДж.В) 3,6 МДж.С) 360 МДж.D) 3600 МДж.Е) 36 МДж. 
10. На тело, движущееся со скоростью , действует сила на участке пути длиной ℓ. Угол между и равен α. Работа силы отрицательна, если 
А) 0о < α < 90о.В) 90о < α ≤ 180о.С) α 90о.Е) α υ2.В) υ1 < υ2.С) υ1 = υ2.D) υ1 ≥ υ2.Е) υ1 ≤ υ2. 
48. Кинетическая энергия автомобиля массой 1000 кг, движущегося со скоростью 36 км/ч, равна 
А) 5 • 104 Дж.В) 36 • 103 Дж.С) 18 • 103 Дж.D) 648 • 103 Дж.Е) 104 Дж. 
49. Кинетическая энергия пули массой 20 г при скорости 900 м/с 
А) 81 кДж.В) 8100 кДж.С) 810 кДж.D) 32,4 кДж.Е) 8,1 кДж. 
50. Физические величины, имеющие одинаковые единицы измерения 
А) Работа и энергия.В) Сила и давление.С) Энергия и мощность. 
D) Работа и мощность.Е) Сила и работа. 
51. Выражение для определения кинетической энергии тела 
А) .В) .С) .D) .Е) . 
52. Кинетическая энергия тела массой 2 кг, движущегося со скоростью 4 м/с, 
А) 4 Дж.В) 16 Дж.С) 6,4 Дж.D) 32 Дж.Е) 8 Дж. 
53. Кинетическая энергия тела массой 10 кг, имеющего скорость 36 км/ч 
А) 12960 Дж.В) 5000 Дж.С) 360 Дж.D) 500 Дж.Е) 180 Дж. 
54. Масса второго автомобиля в 2 раза больше первого. Кинетическая энергия ранее покоящихся автомобилей при движении изменилась на одно и то же число. Отношение скорости второго автомобиля к скорости первого равно 
А) .В) 1,5.С) .D) .Е) 1. 
55. При движении со скоростью 72 км/ч тело имеет кинетическую энергию 600 Дж. Масса тела 
А) 0,2 кг.В) 5,4 кг.С) 4 кг.D) 3 кг.Е) 0,4 кг. 
56. Для сжатия пружины на 3 см приложена сила в 20 Н. Потенциальная энергия деформированной пружины равна 
А) 0,36 Дж.В) 0,3 Дж.С) 0,32 Дж.D) 0,38 Дж.Е) 0,34 Дж. 
57. Потенциальная энергия тела массой 2 кг, поднятого над Землей на высоту 3 м, равна 
А) 60 Дж.В) 0,6 Дж.С) 30 Дж.D) 50 Дж.Е) 110 Дж. 
58. Потенциальная энергия тела, находящегося на высоте 2 м от нулевого уровня, равна 25 Дж. Ей соответствует масса тела 
А) 1,25 кг.В) 1,55 кг.С) 1,45 кг.D) 1,15 кг.Е) 1,35 кг. 
59. При поднятии тела, находящегося на высоте h относительно нулевого уровня, его потенциальная энергия увеличилась в два раза. Изменение высоты тела равно 
А) 0,6h.В) 0,4h.С) 0,8h.D) 0,2h.Е) h. 
60. График зависимости потенциальной энергии от высоты 
 
 
 
61. Потенциальная энергия тела массой 1,25 кг равна 25 Дж. Соответствующая ей высота от нулевого уровня равна 
А) 2,5 м.В) 2 м.С) 1,5 м.D) 1 м.Е) 0,5 м. 
62. Высота (от нулевого уровня) тела массой 2 т с потенциальной энергией 10 кДж равна 
А) 5 м.В) 0,05 км.С) 0,05 м.D) 0,5 км.Е) 0,5 м. 
63. Масса книги 500 г, высота стола 80 см. Потенциальная энергия книги на столе относительно уровня пола равна 
А) 4 • 10-2 Дж.В) 4 Дж.С) 4 • 103 Дж.D) 4 • 105 Дж.Е) 4 • 102 Дж. 
64. Выберите выражение, соответствующее определению потенциальной энергии сжатой пружины. 
А) .В) .С) .D) .Е) . 
65. Потенциальные энергии первого тела массой 5 кг и второго тела массой 1 кг, стоящего на высоте 2,5 м, одинаковы. Высота первого тела от нулевого уровня 
А) 0,54 м.В) 0,58 м.С) 0,52 м.D) 0,56 м.Е) 0,5 м. 
66. Пружина жесткостью 103 Н/м растянута на 4 см. Потенциальная энергия упруго деформированной пружины равна 
А) 40 Дж.В) 80 Дж.С) 4 • 103 Дж.D) 1,6 Дж.Е) 0,8 Дж. 
67. Подсчитав произведение массы тела m на ускорение свободного падения g и на расстояние h от тела до поверхности Земли, можно определить 
А) полную энергию тела.В) кинетическую энергию.С) импульс тела. 
D) потенциальную энергию.Е) импульс силы. 
68. Потенциальная энергия пружины жесткостью 104 Н/м при ее сжатии на 3 см 
А) 6 Дж.В) 4,5 Дж.С) 4 Дж.D) 5,5 Дж.Е) 5 Дж. 
69. Физическая величина, равная произведению массы тела m на ускорение свободного падения g и на расстояние h от тела до поверхности Земли, называется 
А) кинетической энергией.В) импульсом силы.С) импульсом тела.D) потенциальной энергией. 
Е) силой тяжести. 
70. Потенциальной энергией тела называют 
А) энергию, связанную с движением тела.В) энергию, связанную со скоростью тела. 
С) энергию упруго деформированного тела.D) энергию горячего тела, переданную более холодному. 
Е) энергию, связанную с молекулами тела. 
71. Потенциальная энергия тела, поднятого на высоту h от нулевого уровня, равна 
А) .В) .С) .D) .Е) . 
72. Потенциальные энергии тел массами 1,25 кг и 2,5 кг равны 25 Дж. Соответствующие им высоты от нулевого уровня равны 
А) 1,5 м; 0,5 м.В) 2 м; 1 м.С) 2,5 м; 0,5 м.D) 0,5 м; 1,5 м.Е) 1 м; 2,5 м. 
73. Человек массой 50 кг поднялся по лестнице длиной 5 м на высоту 4 м от поверхности Земли. При этом его потенциальная энергия увеличилась на 
А) 450 Дж.В) 200 Дж.С) 250 Дж.D) 2000 Дж.Е) 4500 Дж. 
74. Тело массой 100 кг на высоте 10 м над Землей обладает потенциальной энергией 
А) 100 Дж.В) 10 Дж.С) 1 кДж.D) 10 кДж.Е) 50 Дж. 
75. Для сжатия пружины на 1 см нужно приложить силу 30 кН. Энергия пружины при сжатии ее на 5 см равна 
А) 1500 Дж.В) 3750 Дж.С) 15 Дж.D) 7500 Дж.Е) 150 Дж. 
76. Тело свободно падает с высоты h. Сравнить потенциальные энергии тела в точках 1 и 2, лежащих соответственно на высоте 0,8h и 0,2h над поверхностью Земли. 
А) .В) .С) .D) .Е) . 
77. Камень брошен вертикально вверх. Если на пути 1 м его кинетическая энергия уменьшилась на 16 Дж, то сила тяжести на этом пути совершила работу, равную 
А) –16 Дж.В) 0.С) 16 Дж.D) –4 Дж.Е) 4 Дж. 
78. Для удлинения пружины на 4 мм нужно совершить работу 0,02 Дж. Для удлинения этой же пружины на 4 см нужно совершить работу 
А) 2 Дж.В) 2,8 Дж.С) 2,2 Дж.D) 2,6 Дж.Е) 2,4 Дж. 
79. Тело массой 10 кг, движущееся со скоростью υ1 = 20 м/с, увеличило свою скорость до значения υ2 = = 30 м/с. При этом совершена работа 
А) 2500 Дж.В) 1500 Дж.С) 3500 Дж.D) 3000 Дж.Е) 100 Дж. 
80. Определите связь между работой А силы и изменением кинетической энергии тела 
А) .В) .С) .D) .   Е) . 
81. При подвешивании груза массой 2 кг пружина удлиняется на 4 см. Работа, совершенная при удлинении ее от 2 до 12 см, равна 
А) 3,5 Дж.В) 3,8 Дж.С) 3,6 Дж.D) 3 Дж.Е) 2,5 Дж. 
82. Пуля массой 25 г, летящая со скоростью 400 м/с, попадает в препятствие и проходит до остановки 0,5 м. Сила сопротивления движению пули 
А) 1,25 кН.В) 4 кН.С) 2 кН.D) 5 кН.Е) 4,5 кН. 
83. При свободном падении скорость тела массой 3 кг увеличилась от 2 м/с до 8 м/с. Работа силы тяжести на этом пути равна 
А) 9 Дж.В) 90 Дж.С) 180 Дж.D) 15 Дж.Е) 9,5 Дж. 
84. Тележка массой 4 кг движется со скоростью 1 м/с. Чтобы увеличить ее скорость в 2 раза нужно совершить работу 
А) 3 Дж.В) 8 Дж.С) 2 Дж.D) 4 Дж.Е) 6 Дж. 
85. Если скорость поезда массой 1000 т изменяется от υ1 = 3,6 км/ч до υ2 = 7,2 км/ч, то при этом совершается работа 
А) 3 • 105 Дж.В) 1,5 • 105 Дж.С) 1,9 • 106 Дж.D) 3 • 107 Дж.Е) 1,5 • 106 Дж. 
86. Подъемный кран поднял груз весом 1000 Н на высоту 20 м за 10 с. При этом совершена работа 
А) 100000 Дж.В) 10000 Дж.С) 200000 Дж.D) 2000 Дж.Е) 20000 Дж. 
87. Формула мощности 
А) .В) .С) .D) .Е) . 
88. Подъемный кран с КПД 80%, мощностью 20 кВт поднимет груз массой 2 т в течение 0,5 мин на высоту 
А) 2,4 м.В) 24 м.С) 0,4 км.D) 40 см.Е) 40 м. 
89. Единица измерения мощности 
А) В.В) Вт•с.С) Дж•с.D) Вт.Е) с/Дж. 
90. Определите силу сопротивления резанию строгального станка при скорости резания 0,75 м/с, если мощность станка 10 кВт, а КПД – 75%. 
А) 50 Н.В) 10 Н.С) 100 Н.D) 5 кН.Е) 10 кН. 
91. Механическая лопата, приведенная в движение электродвигателем мощностью 5 кВт, поднимает 144 т песка на высоту 10 м за 2 ч. КПД установки равен 
А) 60%.В) 20%.С) 40%.D) 50%.Е) 10%. 
92. При скорости 36 км/ч и силе тяги 80 кН мощность электровоза равна 
А) 800 кВт.В) 8000 Вт.С) 2880 Вт.D) 80 кВт.Е) 2880 кВт. 
93. При постоянной силе трения скорость автомобиля и мощность двигателя связаны зависимостью 
А) N = F/υ.В) N = F•υ.С) N = Ft/S.D) N = 1/Fυ.Е) N = t/FS. 
94. Мощность двигателя автобуса 70 кВт. При силе тяги двигателя 7 кН он поднимается в гору со скоростью 
А) 36 м/с.В) 10 м/час.С) 36 км/час.D) 10 м/мин.Е) 3,6 км/час. 
95. Единица мощности через основные величины международной системы выражается 
А) кг•м2/с.В) кг/м2•с3.С) кг•с3/м.D) кг•м/с.Е) кг•м2/с3. 
96. Электровоз при движении со скоростью 54 км/ч потребляет мощность 600 кВт. Если его КПД равен 75%, то сила тяги электровоза 
А) F = 3 • 102 Н.В) F = 19 • 105 Н.С) F = 19 • 10-5 Н.D) F = 30 кН. 
Е) F = 3 • 103 Н. 
97. Если при постоянной мощности двигателя автомобиля его скорость увеличивается, то 
А) работа увеличивается.В) сила тяги неизменна.С) сила тяги уменьшается. 
D) сила тяги увеличивается.Е) работа неизменна. 
98. Мощность двигателя автомобиля 70 кВт. Если автомобиль движется со скоростью 72 км/ч, то сила тяги его двигателя 
А) 972 Н.В) 5040 Н.С) 3500 Н.D) 35 кН.Е) 1400 Н. 
99. Подъемный кран с двигателем мощностью 8 кВт поднимает груз с постоянной скоростью 6 м/мин. Определите массу груза. 
А) 8000 кг.В) 80 кг.С) 4800 кг.D) 1333 кг.Е) 800 кг. 
100.Вычислите мощность сердца спортсмена, зная, что при одном ударе оно совершает работу 16 Дж, а ежеминутно делает 240 ударов. 
А) 300 Вт.В) 3 кВт.С) 7,5 Вт.D) 150 Вт.Е) 64 Вт. 
101.Сила тяги сверхзвукового самолета при скорости 1800 км/ч составляет 200 кН. При этом режиме полета двигатели самолета вырабатывают мощность 
А) 1 МВт.В) 100 МВт.С) 5 МВт.D) 10 МВт.Е) 2 МВт. 
102.Насос, развивающий мощность 2 • 103 кВт может поднять 400 м3 воды за минуту. Высота поднятия воды 
А) 25 м.В) 25,5 м.С) 35 м.D) 30 м.Е) 50 м. 
 
103.Тело массой 10 кг движется по прямой траектории так, что его скорость меняется со временем по закону υ = 2t. Его кинетическая энергия в момент времени t = 5 с равна 
А) 1000 Дж.В) 50 Дж.С) 500 Дж.D) 10 Дж.Е) 100 Дж. 
104.Масса первого тела в 3 раза больше массы второго, а скорость – в 3 раза меньше. Отношение кинетической энергии второго тела к кинетической энергии первого равно 
А) .В) 3С) 2D) .E) 9. 
105.Тело массой 200 г брошено с высоты 10 м горизонтально со скоростью 1 м/с. Потенциальная энергия этого тела через 1 с после броска равна (сопротивлением воздуха пренебречь) 
А) 10 Дж.В) 6 кДж.С) 3 Дж.D) 120 Дж.Е) 60 Дж. 
 
 
Коды правильных ответов 
 
Механика / Работа. Мощность. Энергия. 
 
 
№ вопроса Ответ № вопроса Ответ № вопроса Ответ № вопроса Ответ 
1 A        31 A     61 B     91 C 
2 E       32 A      62 A     92 A 
3 D       33 A     63 B     93 B 
4 E        34 C     64 A     94 C 
5 C        35 E     65 E     95 E 
6 C        36 C     66 E     96 D 
7 A       37 C     67 D     97 C 
8 A       38 B     68 B     98 C 
9 C       39 D     69 D    99 A 
10B      40 B     70 C    100 E 
11 A     41 D     71 D    101 B 
12 A     42 A    72 B     102 D 
13 B     43 B    73 D     103 С 
14 C     44 D    74 D       
15 E     45 B     75 B      
16 C     46 D    76 C   
17 D    47 B    77 A   
18 D    48 A    78 A  
19 C    49 E    79 A  
20 B    50 A    80 D  
21 E    51 B     81 A  
22 B    52 B    82 B  
23 A   53 D     83 B  
24 A   54 D     84 E  
25 E   55 D     85 E  
26 B   56 B     86 E  
27 D   57 A     87 B  
28 D   58 A     88 B  
29 D   59 E     89 D  
30 C   60 C     90 E


Сколько веса снимает шкив?

Шкив не использует топливо или электричество, и он не работает сам по себе, но это все же машина. Не машина в том смысле, в каком это слово определено в словаре Мерриама-Вебстера, а машина в том смысле, в котором инженеры определяют это слово: «Простые машины — это устройства, которые можно использовать для увеличения или увеличения силы, которую мы применяем –. часто за счет расстояния, на котором мы применяем силу «.

У каждой машины есть механическое преимущество

Список простых машин включает предметы, которые люди используют каждый день, такие как молотки, отвертки и дверные ручки.Все эти орудия относятся к одной из шести классических категорий простых машин. Категории:

  • Колесо и ось
  • Шкив
  • Рычаг
  • Наклонная плоскость
  • Винт
  • Клин

Некоторые ученые рассматривают винт и клин как особые типы наклонных плоскостей, что сокращает список до четырех позиций. . Вы даже можете рассматривать шкив как частный случай колеса и оси и сократить список до трех пунктов.Однако независимо от того, сколько элементов находится в списке, шкив квалифицируется как машина.

Отношение выходной силы станка к прилагаемой к нему силе известно как механическое преимущество станка (МА). Чтобы машина была машиной, выходная сила должна быть больше, чем входная сила, а это означает, что механическое преимущество всегда должно быть больше 1. Чем больше механическое преимущество, тем меньше силы вы должны приложить к машине, чтобы заставить ее сделать это. Работа.

Механическое преимущество шкивной системы

Вы можете рассчитать механическое преимущество шкивной системы, рассчитав силу, необходимую для подъема груза на определенную высоту без шкива (выходное усилие, F O ), а затем рассчитав усилие, необходимое для этого со шкивом (входное усилие F I ).Механическое преимущество заключается в соотношении выходной силы к входной: MA = F O / F I . Чем меньше входная сила по сравнению с выходной силой, тем больше механическое преимущество.

Для простой системы шкивов вычислить ее механическое преимущество до смешного легко. Вы просто подсчитываете количество веревок, поддерживающих груз.

Зная механическое преимущество, вы можете рассчитать силу, необходимую для подъема известного веса.Сила и вес означают одно и то же, поэтому, рассчитав механическое преимущество, вы сможете определить уменьшение нагрузки на шкив.

Чтобы получить механическое преимущество, вам нужно потянуть больше веревки

«Подождите», — скажете вы. «Откуда вы знаете, что механическое преимущество равно количеству веревок?» Чтобы ответить на этот вопрос, вам нужно знать, что такое work , а не то, что вы делаете на своей работе с 9 до 5.

Что касается физиков, вы выполняете работу (W), прикладывая силу (F) на расстоянии (d).Вы вычисляете работу, умножая силу на расстояние:

Работа связана с энергией, и поскольку один из самых фундаментальных законов природы заключается в том, что энергия всегда сохраняется, работа должна сохраняться. Если сила, приложенная к системе шкивов, меньше, чем сила, необходимая для подъема груза, что-то должно измениться, чтобы объем выполняемой вами работы был равен количеству работы, необходимой для подъема груза.

Количество, которое изменяется, — это расстояние. При использовании системы шкивов вы прикладываете меньшее усилие для подъема груза, но вам нужно тянуть больше веревки, чтобы поднять груз на определенную высоту.Если у вас система с двумя шкивами, вам придется тянуть вдвое больше веревки; в системе с тремя шкивами вы должны тянуть в три раза больше и так далее. Фактически, для любой системы шкивов вы можете рассчитать количество дополнительной веревки, которую вам нужно натянуть, посчитав количество веревок, поддерживающих нагрузку.

Вес, сила и уменьшение нагрузки на шкив

Вес и сила — не разные величины. Вес объекта — это не что иное, как сила, действующая на него под действием гравитации, поэтому, когда вы поднимаете объект, вы должны приложить силу, равную силе гравитации.Если у вас система с одним шкивом, шкив позволяет вам тянуть веревку вниз, а не вверх, что определенно проще, но сила , которую вы прикладываете, по-прежнему равна весу груза, который вы поднимаете .

Если вы добавите шкив под первым, обвяжите веревкой оба шкива и подвесьте нагрузку со второго шкива, нагрузка теперь будет поддерживаться двумя веревками. Таким образом, механическое преимущество этой новой улучшенной системы шкивов составляет 2, а это означает, что вам нужно приложить только усилие , равное половине веса груза , чтобы поднять его.Подвесьте третий шкив к первому, пропустите веревку так, чтобы три веревки удерживали груз, а сила, которую вы должны приложить, чтобы поднять груз, составляла лишь одну треть его веса.

В целом можно сказать, что уменьшение нагрузки на шкив является обратной величиной количества канатов, поддерживающих нагрузку, но немногие практические системы шкивов имеют более четырех канатов. Следовательно, максимальное снижение нагрузки на шкив, которое вы можете реализовать, составляет четверть веса груза. На самом деле фактическое снижение нагрузки немного меньше этого, потому что вы должны учитывать трение в шкивах.

Пример калькулятора веса шкива

Предположим, вы можете поднять 200-фунтового человека самостоятельно, но это предел ваших способностей в тяжелой атлетике. Не могли бы вы изобрести систему шкивов, чтобы поднять автомобиль весом 2000 фунтов? Вероятно, не потому, что даже система с четырьмя шкивами уменьшит вес всего на четверть, а это все еще 500 фунтов.

Предположим, вы могли бы установить пару систем шкивов и попросить друга, такого же сильного, как вы, потянуть за одну из них. У вас все равно будут проблемы, но вы сможете это сделать, потому что каждый шкив поднимет половину веса, или 1000 фунтов, а четверть этого веса составляет 250 фунтов.Однако если вы добавите к работе третий шкив и третьего человека, каждому человеку нужно будет приложить только 167 фунтов силы, что вполне в их силах, поэтому эта система будет работать легко.

Калькулятор веса шкива не зависит от того, какой груз поднимется первым при натяжении веревки, потому что, если один человек потянет за собой раньше, чем двое других, машина не двинется с места. Все три человека должны тянуть одновременно, чтобы правильно распределить нагрузку и равномерно распределить вес между тремя шкивами.Когда три человека работают одновременно, фактически имеется 12 тросов, поддерживающих автомобиль, что дает механическое преимущество системы 12 шкивов и снижает чистую силу, необходимую для подъема транспортного средства, до 2000 ÷ 12 = 167 фунтов.

Конструкция подъемной распорки


Подъемная распорка, конструкция

Конструкция подъемной распорной балки

Механическая конструкция распорной балки позволяет стабилизировать и надлежащим образом поддерживать груз во время подъема над головой. 98.Онлайн калькулятор дизайна padeye. Проверено: A pr Береговый подъемник Ограниченный морской подъемник Верхний морской подъемник Рекомендуемый морской подъемник нижний Коэффициент динамического усиления (Fh) для ЛЕГКИХ ПОДЪЕМНЫХ РАМ | AlltecLiftingSystems. 30 сентября, 2017 — Арфан — Оставить комментарий. Балки со скобами имеют подъемные проушины и скобы, которые регулируются винтами. Один из наших клиентов обратился к нам с просьбой разработать четырехточечную распорную планку. В качестве альтернативы может использоваться ранее упомянутый комбинированный дизайн. Стационарная распорная балка, модель 30.3 Нагрузка на крюк 38 Торговое представительство 3111 W. На выбор предлагаются модульные, регулируемые или двухпозиционные распорные балки, а также фиксированные и регулируемые подъемные балки из стекловолокна. (4500кг) безопасно. Нагрузки рассчитываются для труб, строп и скоб при расчете и отчете результатов ASME BTH-1. Стили включают в себя распорную планку, распорную балку и использование нескольких распределительных планок, сложенных вместе. спроектировал и спроектировал этот распределитель лопастей турбины для подъема узлов ветряных турбин. Распорки предназначены для распределения веса объекта на две и более точки подъема.Скобы, тросы и другие компоненты на распорной штанге имеют размеры Penggunaan bar atau frame speader tidak hanya berdasarkan berat suatu Struktur, tapi juga berdasarkan kelayakan stuktur (pd waktu pre-design) dimana Struktur. Распорки помогают сбалансировать распределенные грузы и позволяют лучше контролировать нагрузку. Каждая из этих моделей представляет собой телескопические расширительные балки, рассчитанные на стропы на 60, 90 и 120 градусов. ВСТАВЬТЕ ПЛАСТИНУ. Обеспечьте несколько точек подъема. 1 и 4. используются для различных целей, которые могут включать: Уменьшение необходимой высоты при подъеме грузов.Смотрите больше идей о балках, распорке, крановом подъемнике. Независимо от того, требуются ли для ваших проектов фиксированные или регулируемые стержни, заглушки на концах труб или уравнительные балки, продукты можно адаптировать к вашим спецификациям и произвести относительно быстро. Высококачественные распорные балки Grainger помогают поднимать неравномерные грузы и удерживать их на одном уровне для повышения безопасности. Стандартная конструкция распорки — это длинная штанга с двумя участками для прикрепления груза к днищу, а затем еще двумя, которые прикрепляются к крану. Производительность разбрасывателя составляет от 2 до 5000. Имеет опыт проектирования и производства распорок и подъемных балок по индивидуальному заказу для различных областей применения.Они могут использовать расширительные балки фиксированной длины. Выдвижная алюминиевая распорка грузоподъемностью 3000 кг. Подход Sparta к оптимизации конструкции распорной балки (также известной как подъемная балка или подъемная балка) представляет собой повторяющийся процесс. Мы перевозим продукцию грузоподъемностью от 1/4 тонны до 20 тонн и размером от 3 футов до 20 футов с 2-тонной регулируемой распорной балкой в ​​качестве нашей лучшей • Используется для подъема на 2, 3 или 4 точки или в качестве распорной балки ( Добавьте верхний такелаж) • Фиксированный подъем разброса • Крюки изогнутой штанги позволяют использовать проушины шириной 2 дюйма. Анализ напряжений — это одно дело, но если вы находитесь в США, существует обязательный код, по которому вам необходимо разработать распорные штанги.Позвоните нам сегодня, чтобы обсудить вашу заявку. Максимальный разброс 6 футов, максимальная высота 58 дюймов, грузоподъемность 2 тонны. Подъемные балки. Наши варианты подъемных балок и расширительных балок включают регулируемые балки, фиксированные балки, телескопические балки, балки для стропов корзин, балки с низкой высотой потолка, балки из стекловолокна и четырехточечные подъемники мешков. 00. Уникальный дизайн допускает неограниченное количество применений. 2 Сертифицировано NATA, проверено загружено, окрашено в соответствии с промышленными спецификациями (индивидуальный цвет доступен по запросу) и готов к использованию.Нижние рычаги регулируются с шагом 4 дюйма Подъем тяжелых грузов с помощью распорной балки и штанги; Регулируемая распорная балка SBM-40-10; Распределительная балка, подъемная балка, перегрузочный мост, подъемный ключ; Распределительные балки против исключений Модель 416 | Композитный разбрасыватель / Подъемная балка | Сделано в Америке. В этом случае балка подвешена на стропе, соединенной частично вдоль балки, а не на концах. Имеет большой опыт проектирования и производства тяжелого погрузочно-разгрузочного оборудования, такого как подъемные балки и распорные балки для использования в первичной стали. комбинаты, сервисные центры по обслуживанию стали, целлюлозно-бумажные комбинаты, электростанции и в сложных условиях с разнообразной компоновкой кранов.Распорки могут быть разных форм сечения, наиболее распространенными из которых являются двутавровые балки, полые круглые и полые прямоугольные. Дизайн судов> Консультации Морское проектирование КОНТАКТЫ ОНЛАЙН-РЕСУРС Powered by Создайте свой собственный уникальный веб-сайт с настраиваемыми шаблонами. Офицер ответил на вопрос, сказав, что «это ЧП». Modulift Systems включает в себя широкий спектр компонентов модульной системы разбрасывания, предлагая множество различных пролетов для ваших потребностей в подъеме. Грузоподъемность Тяжелого Подъемного Оборудования Ox Worldwide.Самым универсальным из этого ассортимента является комбинированная телескопическая подъемная балка / распорная балка. 10 применимо. Цена предела рабочей нагрузки: 1567 долларов США. Предел рабочей нагрузки (МВт) 15 июня 2016 г. — Изучите доску Engineered Lifting Technologie «Распорка балок», за которой следят 112 человек на Pinterest. Изогнутые ножки позволяют использовать более широкое основание для доступа к большим стульям или инвалидным коляскам. Добавить в корзину. Модульная конфигурация и взаимозаменяемые компоненты Подъемная и раздвижная балки должны быть на 100% испытаны до 125% от номинальной грузоподъемности, чтобы гарантировать, что они поднимут заданный груз.Распределительная балка с двутавровой балкой серии PAL представляет собой стальную подъемную балку для грузов от 1000 до 10000 кг. Сцепное устройство и ось прицепа снимаются с основной подъемной системы с минимальными усилиями путем снятия стопорных штифтов и предохранительных болтов. Надеюсь это поможет. Может увеличиваться от 2 м до 3. Модульные распорные штанги — изготавливаются по частям и могут быть собраны в различных конфигурациях и длинах для различных применений. Код разработан ASME и называется BTH-1-2014 ниже подъемных устройств. Использование расширительных рам обычно уменьшает длину такелажа.Предложите средства обработки несбалансированных грузов. к таблице 4. Распорка подъемной балки. 6. Баланс выравнивания нагрузки 6. Детали, касающиеся концептуального проектирования и анализа прочности конструкции, решаются методом конечных элементов (МКЭ) с использованием трехмерной модели. Его отличный диапазон подъема позволяет поднимать клиентов с пола; Конструкция и форма шасси предоставляют клиенту пространство для более расслабленной транспортировки. В дополнение к фиксированным распределительным балкам мы можем разработать регулируемые распределительные балки, которые автоматически адаптируются к любому типу объекта, даже если центр тяжести этого объекта наклонен в одну сторону.Обратитесь к приложенному эскизу для получения основной идеи. правильный выбор профильной стали IPE, NPI или NPU. Большинство распорок обычно имеют две подъемные проушины, которые поднимаются вверх для передачи нагрузки на кран, и две проушины, спускающиеся вниз для соединения с поднимаемым объектом. Обзоры. Арендуйте РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ И ПОДЪЕМНЫЕ БАЛКИ. Подъемно-раскладные балки. Модель DM 30 Распорка для вилочного погрузчика Модель LHB — Стандартные балки вилочного погрузчика Эти устройства удобны для подбора предметов, недоступных при нормальной работе вилочного погрузчика. Triumph Engineering Group Inc.00 / шт. 05 применимо. 8,000 / 6,400 / 5,000 фунтов. Редко необходимая конструкция рамы представляет собой идеальный квадрат. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Подъемная балка этого типа идеально подходит для коротких пролетов и может использоваться там, где высота над головой ограничена. Компания Engineered Lifting Technologies предлагает испытание под нагрузкой для всех «РЕГУЛИРУЕМЫХ» РАЗДВИГАТЕЛЕЙ: Saf-T-Lift для трансформаторов может использоваться для подъема от 25 кВА до 300 кВА на мини-опорных площадках. Такелажные системы компании Oklahoma Design Technologies, LLC с несколькими распорными балками для плавающего производства Также изучаются модули хранения и разгрузки (FPSO).Эти стержни обычно изготавливаются из труб, и их можно отличить по двум концам, имеющим верхнюю и нижнюю точки подъема. Распорка, также известная в промышленности как распорная балка, предназначена для использования со стропой, которая соединяет крюк подъемной машины с концами балки. Компания Haugen Attachments производит более 100 типов навесного оборудования для телескопических погрузчиков, навесного оборудования с бортовым поворотом и навесного оборудования для колесных погрузчиков, включая рабочие платформы, промышленные удлинители, удлинители фермы, поворотные крюки, ковши для телескопических погрузчиков, распорные балки, приводы столбов, приспособления для корректировки прицепов, ковши грейфера, ковши для скальных пород. , Копи для тюков, ковши для снега, роторные культиваторы API 17D, приложение-K: PADEYE, разработано на основе API 17D, приложение-K 3.Подъемные устройства. UNVB — Универсальная подъемно-раздвижная балка. 1 шт. (Упаковка из 1 шт.) 4. Мы специалисты по тяжелым подъемникам, поэтому позвоните нам по телефону (08) 9437 2312 или сделайте запрос. Модульная конфигурация и взаимозаменяемые компоненты Требуется проектный чертеж и расчет подъемной балки / распорной балки и конструкции для подъема 15-тонной структуры оттенка Timbre (прибл. Подъемник для пациентов ProHeal — безопасный и простой бариатрический подъемник для переноса всего тела для домашнего использования и помещений — пол , Низкий подъем станины и стула, грузоподъемность 600 фунтов, 6-точечная распорка.Мы арендуем широкий ассортимент распорных планок, торцевых заглушек, телескопических распорок и модульных распорных балок. Во время погрузочно-разгрузочных работ груз не оставался горизонтальным, когда распорка является одним из наиболее часто используемых подъемных устройств. WLL: от 0 до 100 000 фунтов. Доступны пять базовых моделей распорных балок во многих конструктивных конфигурациях. На выбор доступны три типа скобы, а также три варианта строп, 1 прокат распорной балки в Великобритании. Уникальный дизайн соединяемых компонентов «папа» и «мама» позволяет использовать несколько конфигураций.Распределитель-трансформер прост и удобен в использовании. Специально разработанные адаптеры позволяют комбинировать (2) трубных расширителя в (1) расширитель, что почти вдвое больше, чем у одинарного расширителя. Хотя эти устройства выглядят так же просто, как распорка, они отличаются по своей конструкции. Посмотреть все. Комплекты Tandemloc Telescopic Spreader Beam, идеально подходящие для арендованных автопарков и подъема грузов различного размера, являются наиболее универсальными решениями для регулируемых распорных балок на рынке, их можно регулировать быстрее, чем модульные конструкции, серия AC22T предлагает грузоподъемность до 100000 фунтов, чтобы справиться даже с самыми большими лифты.Конструкция некоторых подъемных приспособлений, особенно таких как длинная распорная балка, должна быть ограничена величиной отклонения, а не только возникающими напряжениями. Оцинкованная поверхность более долговечна, чем любая краска. К преимуществам распорных планок относятся: 1. 1150C-FP30OC. Компоненты многих меньших размеров достаточно легкие, чтобы их мог переносить один человек. С кронштейнами. Подъемно-раскладные балки. Myers Design and Manufacturing предлагает множество нестандартных подъемных решений, включая распорные балки, стреловые краны и подъемные изделия на заказ.1140 фунтов. Мы также предлагаем телескопические распорки с регулируемой длиной до 30 000 фунтов. Bin Halo Технические характеристики. (1) ПАРА: капли распорной штанги 1/4 дюйма, оцинкованные. Они также обычно используются в тандемных крановых подъемниках, где распорная балка используется для двух кранов, поднимающих один объект. Длинный распорный стержень может быть сконструирован таким образом, чтобы он был прочным, но имел видимый прогиб посередине. TSOC предлагает короткий пролет, стандартную нагрузку, строп для корзин, универсальный подъемник, регулируемый подъем, четырехточечный мешок, четырехточечный регулируемый и регулируемый телескопические распорные балки для кранов.Зажим — Camlok UK. описание. 00 Поднимает и перемещает неровные, неудобные грузы уникальной формы. Поставляется с дужками и круглыми стропами. Телескопические распорные балки Nobles предназначены для пользователей, которым требуется высококачественная распределяющая балка с универсальностью телескопической регулировки, но без дополнительного веса и сложных инструкций, необходимых при наличии центрального выступа. Они подвешены краном на двух стропах и обычно имеют от двух до четырех нижних строп, прикрепленных к грузу. Распорки обычно изготавливаются из трубы и имеют верхнюю и нижнюю точки подъема на противоположных концах.Распределитель. Две ручки для удобства использования. Поставляется с парой кандалов и одним стандартным разворотом. Доступны стандартные и сверхмощные модели. Распределительная балка Ox Worldwide вместимостью от 9 до 1350 тонн груза на складе. ОБНОВЛЕНО 10-2019 Системы торцевых заглушек MDM-ECS — Текущий перечень распорных штанг PDF. Изображения только для справки. SSLB — Короткопролетная подъемная балка (пластинчатый) SDLB — Подъемная балка для стандартных условий эксплуатации (конструкция с швеллером) SDLB — Подъемная балка для стандартных условий эксплуатации (конструкция двутавровой балки с подпружиненным резаком) SDLB — Подъемная балка для стандартной нагрузки (конструкция двутавровой балки со штифтовым кронштейном) ) BSLB — Подъемная балка для строп корзины.ОБНОВЛЕНО 10-2019 Системы торцевых заглушек MDM-ECS — Текущий перечень распорных штанг PDF. В нашем производственном цехе можно найти подъемные и распорные балки, изготовленные по индивидуальному заказу, со специальными и индивидуальными конструкциями, доступными по вашим требованиям. 1 Введение 38 10. Конструкция распорной траверсы (подъемная траверса) 10 тонн, 12 метров и 8 метров. Процесс проектирования распорной балки А для проектирования подъемных балок и балок Sparta Ering. «На распределителе должно быть как минимум 2 точки захвата, в противном случае это представляет угрозу безопасности. Телескопическая распределительная балка телескопическая распределительная балка для подъема распределительной балки. распорная балка рассматривается как подъемная балка.В Канаде распорные балки и распорки являются обязательным компонентом вашей ежегодной процедуры проверки квалифицированными инспекторами (например, в Acculift), чтобы убедиться, что они пригодны для дальнейшего использования (в США распорные балки или распорные балки подпадают под ASME B30. Системы торцевых заглушек MDM-ECS — Инструкции по распорной штанге PDF. Каждая секция поддерживает одновременную нагрузку 3000 фунтов. Terkadang. С последней версией ASME B30. Ricker [2]) (b) Конструкция сварного соединения наглазника с поперечной балки для прочности на сдвиг (50% допустимого напряжения является определяющим) Геометрия подъема на каждом конце РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ балки ПОЛЫХ ТРУБ, Решенная с использованием уравнений может быть выполнена определенная операция подъема.Сделано в соответствии с австралийским стандартом AS 4991 — 2004 CL 12. размер 20 x 10 м). Системы торцевых заглушек MDM-ECS — Инструкции по распорной штанге PDF. Эти балки, также известные как распорные балки, регулируются для стабилизации длинных или неуравновешенных грузов при подъеме. Мы можем изготовить подъемные и распорные балки любого размера и ширины подъема в соответствии с вашими требованиями. Доступны пять базовых моделей распорных балок во многих различных конструктивных конфигурациях. Процесс проектирования и машиностроения состоял из многих этапов, в течение которых мы проектировали приспособления, выбирали и покупали материал, а также проводили анализ методом конечных элементов (FEA) и анализ напряжений.Подъемная балка имеет одну точку крепления в центре балки, а не только две точки крепления на концах для строп. Распределительные балки распределяют нагрузку более чем на одну точку, что приводит к увеличению на 545 фунтов. Опорные штанги для вилочного погрузчика и погрузчика с полезной нагрузкой включены в конструкцию для позиционирования и управления на месте. 0 долларов США. Чем они отличаются от подъемных балок, так это их верхним креплением. Тип: Фиксированный. Подъемная балка поглощает большую часть напряжения груза, а распорка разделяет это напряжение со стропами.Если вам нужна эта модель, скачайте ее, но не забудьте нажать кнопку «Нравится» (черное сердце в правом верхнем углу экрана). Показать больше распорок. Разбрасыватели могут иметь (и обычно имеют, если они не предназначены для одной конкретной причины) несколько точек крепления, к которым подключается нагрузка, чтобы их можно было использовать для различных объектов. Балка обычно имеет точки соединения на нижней стороне, которые зацепляются за груз для подъема. Варианты конструкции многоподъемной распределительной балки со временем развиваются по мере изменения требований и технологий, а также появления спроса на более эффективный продукт.К подъемным балкам и распоркам. Универсальность модульных систем разбрасывания обеспечивает эффективное повторное использование и адаптируемость с рентабельной экономией по сравнению со «статическими» конструкциями разбрасывающих штанг. Это делает возможным безаварийный подъем широких транспортных средств. . Благодаря системе подъема распорной штанги Boscaro EZ отпадает необходимость в ассортименте штанг. МОДУЛЬ 4 — ПОДЪЕМ И МОНТАЖ SM 4 1 ВВЕДЕНИЕ Офицера пожарной охраны на насосном агрегате однажды спросили, почему он приказал инженеру по насосному оборудованию водить 30 000-фунтовый пожарный аппарат по дороге с мостом с максимальной нагрузкой 10 000 фунтов.Спредер, подвешенный на стропе, часто имеет преимущество перед подъемной балкой. Найдите грузоподъемность, минимальный и максимальный разброс и высоту, которые подходят для вашего применения. 00. Распорка Plus рассчитывает нагрузки на распорки при подъеме со смещенными ЦТ. Варианты конструкции. 7. При большей грузоподъемности скобы могут быть очень дорогими, поэтому незначительные дополнительные расходы на конструкцию типа скоб часто компенсируются экономией за счет отсутствия скоб. Неправильное использование этих балок шокирующе распространено и до сих пор происходит регулярно, когда распорные штанги для подъема и такелажа состоят из балки с двумя или более подъемными проушинами на дне, которые прикрепляются к подъемным стропам, прикрепляющим к грузу.bentuk Struktur mengharuskan penggunaan распределительная рама, стропа dimana kondisi. Наша команда инженеров специализируется на решениях для стандартных и сложных подъемных систем. Изделие покрыто антикоррозийной краской и имеет высокопрочный желтый цвет RAL1028. Изделие имеет антикоррозийную краску и имеет высокопрочный желтый цвет RAL1028. Распределительная балка спроектирована для обеспечения устойчивости во время подъема тяжелых грузов. Их конструкция позволяет легко равномерно распределять грузы разного размера.Ключевое различие между двумя типами подъемных балок заключается в возможности их замены на ходу. Описание. Двухбалочная конструкция конструктивно основана на кранах-распределителях между судами и берегом и изготовлена ​​из высококачественной стали, чтобы уменьшить вес распределителя. Если требуется повторно использовать подъемную балку / раму или распорную штангу для нового отдельного плана подъема, то подъемная балка / рама или распорная штанга должны быть такими. Описание продукта: Электрическая серия — это крановые распределители, предназначенные для работы на 20-40 футов / 20-40-45 футовые контейнеры ISO.8. * Распространение (футы. Кроме того, точки крепления расположены таким образом, чтобы можно было использовать вертикальный подъемник, что позволяет поднимать грузы, которые могут быть повреждены наклонными стропами. Подъемные балки. Применения Ненесущее распределительное устройство для стабилизации под подвешенные грузы. Цена: 1873 долл. США. 3 м в три ступени с каждой стороны. Всегда поднимайте сертифицированное подъемное устройство с помощью распорной балки. 675 долл. США. Мы уделяем первоочередное внимание нашим услугам подъемного оборудования, таким как подъемное оборудование с балками, подъемное оборудование с распорной штангой, распорная балка, подъемная балка и четырехточечная подъемная балка распределителя (распорка для подъема и распределитель груза).К-16. Опорная плита должна иметь Z-качество. 2 крана 38 10. 00. 7. 858 $. Распределительные балки преобразуют подъемные нагрузки в сжимающие силы стержня и растягивающие усилия в стропах. Подъем тяжелой техники и грузов — сложная задача, но ее можно облегчить, арендовав у нас распорную балку. Клетка для подъема грузов крупного крана. Проектирование распорной балки для подъема тенаваларча. Галерея разбрасывателей. От 12 до 20 футов. Подъемные балки и т. Д. Модель 413 Распорная балка с формованными крюками для использования со стропами. Грузоподъемность 6 или 9 тонн.Но самым большим преимуществом конструкции Миллера является снижение веса. Модель DM 110/170. 1160B. Регулируемая распорная (подъемная) балка. Распорка — они состоят из длинной перекладины, предназначенной для удержания стропы на расстояние подъема. Количество: В корзину Перейти в корзину Продолжить покупки. Распорки НЕ разработаны с одной точкой захвата. Это наиболее распространенная категория конструкции, для которой обычно разрабатываются подъемные балки и распорки Basepoint Engineering. Все подъемные устройства STAS-LIFTEUROP исследуются и разрабатываются нашей командой разработчиков, которые предоставляют индивидуальные подъемные решения, отвечающие конкретным потребностям наших клиентов.579 долларов. 5. Ханс де Риддер. 5. Расчет и конструкция подъемного устройства распорной штанги. . Обзор подъемных балок, подъемного устройства распорной штанги, фиксированных распорных балок модели 30, подъемные балки и распорки, проектирующие распорную балку для подъема. Было: Прочные композитные материалы соединяются вместе, образуя сверхпрочные подъемники. 00 — 1627 долларов. Модульные распорные балки обеспечивают идеальное решение для большинства требований по подъему — универсальные и экономичные, модельный ряд Modulift имеет грузоподъемность от 2 до 5000 т с пролетами до 100 м / 330 футов.80-50 долларов. У них много названий, и терминология полезна, но названия тривиальны по сравнению с функциональными различиями между самими балками, которые могут быть всех форм, стилей и размеров. MAXIRIG Австралия. Конструкция подъемных штифтов и распорки. 2-точечный подъем с помощью распорки. Использование одной из наших модульных распорных балок позволяет вам быть более гибкими при работе с несколькими подъемниками без необходимости каждый раз покупать новую распорную балку, наша легкая конструкция также сводит к минимуму общий вес подъемного оборудования и затраты, понесенные при работе между подъемниками. крюк и груз.Четверг, 11 октября 2018 г. Подъемные балки: какое b-е устройство будет использоваться Целью предлагаемого исследования является разработка распределительной балки подъемного оборудования для пациентов, которая могла бы использоваться при перемещении с инвалидной коляски или кровати в машину или с машины на инвалидную коляску или кровать. DAF считается 3 при разработке конструкции распорной балки 2. Распределительная балка имеет три легко регулируемых положения по ширине: 100 дюймов, 105 дюймов и 110 дюймов, а также грузоподъемность до 20 тонн (40 000 фунтов) для углов наклона от 40 до 60 градусов. и до 15 тонн (30 000 фунтов) для углов наклона от 30 до 40 градусов.Распространяется до 12 футов на 12 футов. Мы поставляем регулируемые и прочные балки и распорки, соответствующие различным международным стандартам. Подъемные балки. * Изображения могут быть или не соответствовать вашей точной модели. На главную / Оборудование для обработки стекла / Подъемник / Распорка. Он увеличивает размер (A), а силы в балке представляют собой комбинацию изгибающих и распорных балок, преобразующих подъемные нагрузки в сжимающие силы в балке и растягивающие силы в стропах. Модель: SB — Распределительная штанга Liftmax® Подъемная балка: Подъемная балка — это подъемное устройство под крюком, которое выполняет ту же функцию, что и разбрасыватель.2DM предоставляет профессиональные инженерные и технические услуги, направленные на потребности специализированной тяжелой подъемно-транспортной отрасли, включая проектирование и проектирование подъемников для мобильных кранов, альтернативного погрузочно-разгрузочного оборудования и морского транспорта. 40 — 2792 доллара. «Расчетные факторы конструкции» и «Подъемные балки и распорки» — это два урока в программе «Основы инженерной оснастки», которую преподает Дэвид Дюрр, PE, ведущий инженер в США и директор / владелец 2DM Associates, Inc.Поставляется с каплями, резиновыми защитными рукавами и хуями В комплект входят две крепежные цепи длиной примерно 4 фута для крепления устройства к вилочному погрузчику. Для этого у нас есть полный комплект датчиков веса, собственного веса, распорок и рам. Модель: SBT — Распределитель Liftmax®, телескопический Особенности: Трубчатая конструкция с регулировочными штифтами. Запчасти для тележек. Вместо одной центрированной скобы, которая соединяется с краном или подъемным крюком, распорные штанги подвешиваются на многоножковой стропе, которая используется в BTH-1: конструкция подъемных устройств ниже крюка.Файлы системы автоматизированного проектирования («САПР») и весь связанный с ними контент, размещенный на этом веб-сайте, создаются, загружаются, управляются и принадлежат сторонним пользователям. Распределительные балки Modulift грузоподъемностью до 600 т имеются в наличии и доступны по всему миру через утвержденных дистрибьюторов Modulift и партнеров по аренде Modulift для аренды распорных балок. . Регулируемые распорные балки. НАПРЯЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ AISC-ASD 2. Эти легкие изделия спроектированы так, чтобы выдерживать требования суровых условий окружающей среды, при этом их легко обрабатывать и транспортировать! Распределительная балка для тяжелых и больших грузов.Система крепления Combi дает вам доступ к широчайшему выбору распорных планок — различные размеры DPS (система динамического позиционирования), Powered DPS и распорки петель, а также рама подрамника. Регулируемая распорка с карманами для вил 39 ″ OC — требуется 48 ″ или более широкая каретка. 20. Распределительные балки — это очень универсальное решение для множества требований по подъему. Номер модели: 32C-2-4 / 6. Веб-дизайн в Торонто от Shift8 0 Menu. Тип ASME B30. Требовалась регулируемая распорная балка для визуализации описания метода (установки), поэтому пришлось ее изготовить.. Традиционный двухточечный распределитель не всегда режет его, поэтому мы рекомендуем вместо него использовать четырехточечный поперечный распределитель. Распорки Amick — идеальный выбор для повышения устойчивости и универсальности в большинстве подъемных операций. Из-за потенциального количества доступных опций все наши подъемные балки и распорные балки спроектированы и изготовлены индивидуально в соответствии с требованиями / спецификациями наших клиентов и могут быть изготовлены из углеродистой стали, окрашенной или усиленной. Концы распорных балок могут быть предложены в стиле «вилки». , устраняя необходимость в скобах для соединения строп или подвесок.расчет проушин. Балки с кронштейнами имеют регулируемые кронштейны и подъемную проушину. Некоторые распорные балки могут быть увеличены в 3 раза по сравнению с их стандартным размером, что делает их намного лучше для работ с большим количеством различных нагрузок. От 2 до 5000 т с пролетами до 100 м / 330 футов. Шиллинг Индивидуальный дизайн: смещенная распорка. изготавливает распорку Liftmax® Spreader Bar. Зарегистрируйтесь для просмотра предложения по продукту.Разработчику просто нужно вычислить недостающие размеры пластин подъемных проушин от центра отверстий верхних проушин до отверстий нижних проушин вдоль центральной линии пластины проушин, изготовить две пластины проушин в соответствии с деталями проушин в таблице, одну распорную планку. Bushman Equipment, Inc. Он разработан для преобразования подъемных нагрузок в чистые сжимающие силы, а также для раздвигания опор стропа. Оборудование от профессионалов отрасли. Bishop Lifting проектирует и производит распорные балки Liftmax®, подъемные балки, распорные рамы и индивидуальные подъемные устройства под крюком.Узел распорной планки обеспечивает жесткую удлиненную опору равномерного поперечного сечения (например, отрезок трубы). 251 (a) (4) применяется к «грейферам, крюкам, зажимам или другим подъемным приспособлениям специальной [-] конструкции. Подъемная распорка и подъемники с регулируемой балкой Наши подъемные балки и балки позволяют превратить крюк крана в многоточечный Подъемный инструмент. Распорка обычно изготавливается из трубы и имеет верхнюю и нижнюю точки подъема на противоположных концах. 2 Подъемные инструменты 36 9. 5. Идея распорной балки состоит в том, чтобы просто распределить нагрузку подъемника более чем на одну точку. , увеличивая устойчивость и уменьшая нагрузки, прилагаемые при подъеме.3 Распределительные штанги и распорные рамы 36 9. КОНСТРУКЦИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СТРУИ С ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ПРОШИВКОЙ v. 2-точечный подъем двухраспределительной балки. Модель 415 Распределительная балка с пластинчатыми крючками для зацепления с валом или оправкой, используемая в основном для работы с рулонами бумаги. 7. Подъемная балка распорной штанги 3000 кг от Prolux. СОВЕТ: используйте 10 тысяч фунтов в качестве начального входного значения, см. Примеры в предварительно разработанных проушинах ниже. W. Walker проектирует и производит распорные балки в соответствии со стандартом ASME B30. Наша система Modulift позволяет нам точно подобрать длину и грузоподъемность распорной планки в соответствии с вашими требованиями.Перед заказом или использованием подъемных и распорных балок необходимо проверить много важной информации, такой как проверки (первоначальные, частые и периодические), техническое обслуживание и методы эксплуатации и многое другое. 20 стандарт для подъема под крюком […] Конструкция распорной штанги приемлема, и можно использовать предварительно спроектированную подъемную проушину с хомутом 55 Te. Балки изготавливаются под углом строп 30 ° или 45 ° от вертикали в соотв. Позвоните нам сегодня, чтобы обсудить вашу заявку. Аренда разбрасывателя в собранном виде.Компактный дизайн для удобного хранения. 110 долларов. От 3 до 300 тонн. Подъемная балка проста в использовании, требует меньшего надземного просвета и оснастки, но ее стоимость значительно выше, а устойчивость меньше. Во-первых, распорная балка — это простое устройство, состоящее из горизонтальной части шестерни, которая удерживает две стропы друг от друга. DCLB — Двухкрановая подъемная балка. TSOC предлагает короткий пролет, стандартную нагрузку, строп для корзин, универсальный подъемник, регулируемый подъем, четырехточечный мешок, четырехточечный регулируемый и регулируемый телескопические распорные балки для кранов.Информация о товаре. Распределительная балка №2 (для использования на нижнем конце прочной спинки), если используется с дополнительным краном №2. 12 Подъемных кронштейнов в сборе (для использования с обертыванием нижней трубы модуля пучка труб) Из публикации Кита Кауфмана 2 и 3 мая 2002 г. mails: 2 стальные распорные балки Подъемная балка (для транспортной рамы) Транспортная рама (для горизонтального перемещения) Все распорные балки имеют фиксированную или регулируемую длину, аналогичную подъемным балкам, но новые достижения в технологии теперь позволяют конечному пользователю создавать свои собственная распорная балка с использованием специальных концевых фитингов распорной балки вместе с трубой сорта B A53, сортамента 40.Эти варианты обсуждаются ниже. Функционирует аналогично круглой распорной балке. Балка позволяет использовать несколько магнитов одновременно, прикрепляя их к балке и обеспечивая сбалансированный и безопасный подъем. Тележка — толкающая, зубчатая и трубная. 2 Соображения по конструкции 35 9 ДРУГАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОДЪЕМНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 36 9. Подъемная балка для биг-бэгов Jumbo — это хорошо продуманная, высокопроизводительная распорная балка, которая может поднимать до 2 тонн и равномерно распределять тяжелые грузы по четырем отдельным точкам для обеспечения устойчивости.Максимальный разброс: 480 дюймов. Для простоты наши балки имеют единую номинальную нагрузку. Рекомендуемая производителем розничная цена: сейчас: 846 долларов. Также доступны системы угловых рамок. Калькулятор Spreader Bar Plus. Ветви цепного ремня преобразуют подъемные нагрузки в сжимающие силы в стержне и растягивающие силы в стропах. 20 ниже — код подъема крюка). Подборка узла концевого звена отводного звена распорки с большой серьгой Расчеты и конструкция подъемного устройства. Распределительные рамы Alltec уникальны благодаря конструкции поворотных проушин, встроенных в крышки рамы.Модель 413 Распорная балка с формованными крючками для использования со стропами. Самые экономичные штанги LifterSpreader обеспечивают очень экономичный подъем, так как их концы мы храним от 6 до 440 тонн на нашем конструкторском и производственном предприятии в Хьюстоне, штат Техас. Распорные балки обычно меньше, легче и дешевле в разработке и производстве, чем подъемные балки. Зажим — Титан. Распределительная балка — это простое устройство, состоящее из длинной перекладины, которая удерживает две стропы друг от друга. В «Инженерном журнале AISC» за четвертый квартал 1991 г. есть 10-страничная статья Дэвида Рикера под названием «Проектирование и строительство подъемных балок».Подъемные решения. 1598 долларов. Подъемные балки необходимы, когда высота над головой ограничена и ограничивает использование подвесного такелажа. Наиболее распространенное подъемное устройство Bishop Lifting Products, Inc. Соответствует стандартам ASME. Запатентованная распорная штанга Ergolet всегда обеспечивает надежное и простое крепление строп. 545 фунтов. Табличка из нержавеющей стали с индивидуальными серийными номерами с отслеживанием RFID. Получите контактные данные и адрес | ID: 8173543562 Подъемные балки и распорки — это устройства для специальных применений; поэтому вы никогда не должны использовать их в целях, для которых они не предназначены, если у вас нет разрешения производителя или поставщика.Подъемные рычаги регулируются с шагом 6 дюймов по всей длине позиционера и имеют 18-дюймовую распорную штангу. Basic — это калькулятор, который рассчитывает силы, действующие на трубу распорной штанги, стропы и скобы для широкого диапазона конфигураций подъема. Проектирование распорной балки для подъема тенаваларча. Никаких гидравлических или электрических систем не требуется. Фиксированная распорная балка использует две точки подъема в нижней части горизонтальной перекладины, распределяя вес поднимаемого объекта. Padeye готовится и сваривается с полным проплавлением.Распорка и подъемная балка — это решение, разработанное Airpes для подъема и перемещения любого объекта в любой ситуации. Комбинированные балки — объедините элементы конструкции распорной и подъемной балок, которые имеют центральную точку подъема, а также точки подъема на концах верхней стороны балки. 167th Street Hazel Crest, IL 60429 708-331-3115 Производственный завод 3920 Greenfield Drive Union City, TN 38261 Распределительные балки и подъемные балки. Подъемные балки отличаются от распорных балок, поскольку они прикрепляются к крану из одной центральной точки и могут иметь несколько точек крепления груза вдоль их основания или регулируемых точек, как показано выше.Конструкция каждого из этих устройств определяет, как сила передается и как она используется. Компания Betal обеспечивала проектирование распорной балки или тестирование подъемной балки в Индии. 00 Поднимает и перемещает неровные, неудобные грузы уникальной формы. Нужна оптимизированная и экономичная конструкция, так как она должна использоваться только для двух оттенков. Miller Industries представляет новую распорную планку, которая работает вместе с полным ассортиментом продукции для тяжелых условий эксплуатации. Это позволяет подъемной балке соединяться с краном / подъемником, а затем поддерживать груз с помощью крюка или такелажной стропы.Поворотные замки активируются при посадке и подъеме разбрасывателя из контейнера крановщиком. При выборе распорки для бариатрических пациентов или пациентов с большими размерами одна из самых больших проблем, которые возникают, — это тот факт, что пациент все еще оказывается зажат в петле. Балка обычно имеет точки соединения на нижней стороне, которые зацепляются за груз для подъема. Емкость обозначена на балке. Низкопрофильная конструкция этих распорок делает их идеальными для использования внутри помещений, где высота крюка сильно ограничена.1 Введение 36 9. 6 октября 2014 г. Компания Betal провела испытание под нагрузкой для конструкций, рам, распорок, салазок и т. Д. От 10 кг и до 200 тонн с помощью собственных грузов и кранов. Стандартные подъемные / распорные балки спроектированы в соответствии с Директивой по машинному оборудованию 2006/42 / EC с коэффициентом безопасности 4: 1 и имеют размеры до 6 м с WLL до 200 Te. 8 из 5 звезд. Регулируемая распорная балка модели 32. Распорки: № Низкая высота, разная длина, стандартная подъемная балка — 6000 фунтов.С фиксирующими крючками. Нижние перекладины регулируются с шагом 4 дюйма. Легкий вес: конструкция Modulift оптимизирована для обеспечения легкости продукции, что позволяет снизить вес оснастки. 20 и BTH -1: конструкция крюка под крюком. Особое внимание уделяется конструкции и анализу конструкции. подъем уникальных компонентов для удовлетворения строгих требований к установке. Распорки — лучший выбор для грузов, где точки подъема находятся далеко друг от друга и важен контроль груза. Посмотрите на любую строительную площадку, и вы обычно увидите распорку, подвешенную краном, используемым для поднимать тяжелые грузы.20 Сертифицированы и одобрены под крюковые подъемные устройства всех типов. Раздел 1926. Для обеспечения сварки с проплавлением в этой конструкции опорная плита вставляется в верхнюю раму. 4 Прочее подъемное оборудование 36 9. Утверждено инженером. Характер конструкции распорной планки означает, что вы можете создавать штанги, которые при необходимости можно удлинить. Если у вас есть продукты, которые необходимо поместить в клетку или подъемную раму, а затем поднять с помощью крановой балки, убедитесь, что подъемное устройство было изготовлено в соответствии с австралийским стандартом AS4991, а вес и грузоподъемность производителя указаны на нем. ДИЗАЙН-ФАКТОР ДИЗАЙН-ФАКТОР, складывающийся из фактора наклона и рыскания. ВЫ ПРЕДНАЗНАЧИВАЕТЕСЬ ИСПОЛЬЗОВАТЬ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНУЮ ПАНЕЛЬ? ДА НЕТ ASD cl ref 1.Регулируемые распорные балки. Строповая нагрузка и расчеты натяжения троса опоры балки. Часть 2. Распорки имеют легкую конструкцию и просты в использовании. Каждую секцию можно использовать как отдельную штангу или секции можно объединить в одну регулируемую распорную штангу. От 2 точек подъема до 4, до 6 или 8, если у вас есть доступная высота головы (расстояние между крюком и грузом), то система с распорной балкой является экономичным и легкодоступным подъемным решением. [3]. Портативность: демонтированную распорку можно легко транспортировать — максимальная длина распорок обычно составляет менее 20 футов.Угол левого стропа. Подъемник материала для прутков включает в себя два подъемных рычага с регулируемой шириной для широкого спектра применений. Магнитный подъемник — Титан. Мы здесь, чтобы помочь решить ваши проблемы с подъемом, проконсультировать по планированию буровой установки, разработать индивидуальное подъемное оборудование или изготовить подъемное оборудование гарантированного качества в соответствии с самыми высокими требованиями. Стальные подъемные балки. Распределительные балки (распорные штанги или подъемные распорки) состоят из длинной штанги, которая служит для удержания двух строп на расстоянии подъема.Балка предназначена для сжатия, а не изгиба. Распределительная балка Ox по всему миру грузоподъемностью от 9 до 1350 тонн. Мы уделяем первоочередное внимание нашим услугам подъемного оборудования, такого как подъемное оборудование с балками, подъемное оборудование с распорной штангой, распорная балка, подъемная балка и подъемная балка с четырехточечным распределителем (распорная балка для подъема и распределитель груза). Распределители Raptor из нашего онлайн-ассортимента являются ярким примером качества изготовления, которое сделало их промышленным именем. Распределительные штанги. выберите толщину проушины.Подъемная балка. Благодаря своей эффективности фиксированные распорные балки часто меньше, легче и дешевле, чем подъемные балки. Подъемники категории C предназначены для подъемных устройств специального назначения, где требуется указанный расчетный коэффициент и расчетный коэффициент 6 по текучести / продольному изгибу. (Тонны) Номер детали. Подъемные балки обычно изготавливаются из балки и имеют одну верхнюю точку подъема с несколькими нижними подъемными балками. Подъемные балки, распорки и рамы могут быть спроектированы для общего назначения или как индивидуальные балки для конкретного использования с запланированным диапазоном лифты.Проверить поперечную устойчивость предварительно напряженных бетонных балок длиной 32 метра. Пара узлов подъемных проушин соединяется во время операции подъема на каждой соответствующей концевой части штанги, каждая из которых образует соединение с вышеуказанной опорной линией уздечки и зависимой линией подъема, причем каждая из сборок подъемных проушин частично содержит гнездо подъема. Балки. РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ УВЕЛИЧИЛИ ДИЗАЙН. Вы сможете найти широкий спектр конструкций, которые вы можете выбрать в зависимости от требований конкретной работы и практичности, см. Нашу статью Полуавтоматический разбрасыватель предназначен для обработки 20-футовых и 40-футовых контейнеров ISO с одним или двухкрюковые краны в портах или на судах.В дополнение к нашему текущему инвентарю подъемных и раздвижных балок, мы также работаем с ведущими производителями и можем адаптировать ваши подъемные балки к вашему универсальному такелажному устройству, которое включает в себя как подъемные балки, так и варианты распорных балок. Caldwell Dura-Lite. Распорки — лучший вариант для грузов, у которых точки подъема далеко друг от друга или точка тяжести не централизована, а контроль нагрузки важен. Комфорт и безопасность пациента при подъеме и перемещении обеспечивается выбором наиболее подходящей комбинации распорки и стропы.6. В статье рассматривается конструкция распорной планки, а также некоторые вопросы, связанные с прикрепленными проушинами для скоб. 00 Обработка и сварка — Распределительные балки / распорные балки — Телескопическая балка с регулируемым разводом — 20000 фунтов (a-iv) Конструкция проушины для выпучивания вне плоскости — РЕЖИМ ОТКАЗА — 4 (согласно Дэвиду Т. В качестве универсального решения) -shop, Focus Group занимается проектированием и изготовлением многих типов подъемного оборудования по индивидуальному заказу.Конструкции торцевых крышек варьируются от надвижных и болтовых до конструкций с двумя и одним отверстиями с широким выбором соединительных пластин.Подъемная распорная штанга и регулируемые подъемные балки Наши подъемные распорные балки и штанги позволяют превратить крюк крана в многоточечный подъемный инструмент. Диссертация представляет собой отчет об универсальной конструкции рамы распределителя, которая включает в себя распорные балки — у них есть верхняя оснастка, состоящая из канатных строп, цепных стропов или синтетических строп, чтобы лучше балансировать и контролировать нагрузку. Подъемные балки доступны во многих различных размерах, мощностях и типах от Lift-It Manufacturing Company, Inc. Мы храним от 6 до 440 тонн на нашем конструкторском и производственном предприятии в Хьюстоне, штат Техас.https: // thenavalarch. Индикатор нагрузки. Также доступны системы угловых рамок. Эта уникальная распорная балка, разработанная для использования во всех типах подъемных устройств от тяжелых до легких, позволяет выполнять прямые вертикальные подъемы без повреждения или обрушения боковых сторон пострадавшего. Мы здесь, чтобы решить ваши проблемы с подъемом, будь то совет или создание подъемного оборудования вашей мечты. Он оснащен двумя подъемными проушинами в верхней части балки. рама bisa / tidak menerima beban lain (горизонтальная) Untuk kondisi для подъема.Модель DM 250. К подъемным балкам и расширителям. Наиболее распространенное подъемное устройство Bishop Lifting Products, Inc. Используйте минимальный угол стропа, если ЦТ не по центру. 00 — 1099 долларов. Он состоит из корпуса и набора проушин, как и распорная штанга, но подъемные балки обычно имеют одну проушину вверху в центре и 2 или более проушины внизу. Допуск по длине для согласованных пар стропов определяется в соответствии с поз. Изготовленные на заказ подъемные устройства, такие как распорные штанги, всегда находятся в состоянии сжатия и рассчитаны на трубы различного диаметра и толщины, чтобы обеспечить надлежащий расчетный коэффициент безопасности для соответствия номинальной грузоподъемности.Чтобы лучше обслуживать наши тяжелые грузоподъемные машины, мы предлагаем услуги по аренде распорных балок от 2 до 100 тонн и длиной до 40 футов. 4 Для подъемной системы, включающей распорные штанги с использованием согласованных пар строп, SKL равен 1. Поворотные проушины исключают боковую нагрузку проушин и соответствующие напряжения в крышках и трубах. Грузоподъемность L — 250 кг 500 кг 1 т 2 т 3 т 5 т 10 т 15-20 т диапазон ширины балки b в целом подход Sparta к оптимизации конструкции распорной штанги (также известной как подъемная штанга или подъемная балка) представляет собой повторяющийся процесс.Также в комплект входит S. Распределительная балка — это подъемное устройство под крюком, используемое для помощи крановщикам при подъеме больших, а иногда и тяжелых грузов. 02. Конструкция балки обеспечивает более высокую грузоподъемность, чем балки подкрановых путей, но для нее требуется высота над головой, поэтому она идеальна для открытых рабочих площадок с неограниченным верхним пространством. Коэффициент безопасности считается равным 3. Распорки специально спроектированы и изготовлены. так что они имеют оптимальную адаптацию к оборудованию, которое они должны поднять.На сайте Bishop можно найти множество разновидностей подъемных и распорных балок Caldwell Dura-Lite.Конструкция подъемной балки / рамы или распорной балки в сочетании с подъемником, для которого они предназначены, и план подъема должны быть оценены и утверждены признанным инженером-подъемником. Нагрузки рассчитываются и оцениваются на основе расчетов ASME BTH-1. Комплекты крюков для подъемных труб. 5 Для подъемной системы с одной распорной штангой и подобранными парами строп — 6 SKL из 1. Прочтите о компании. Подъемные распорки. С кандалами. Britlift может спроектировать систему такелажа и поставить. Этот класс распорной штанги или распорной балки включает штангу фиксированной длины с несколькими крючками.План подъема и реконструкция 54 опор для проекта «Ветрозащитные ограждения», фаза I, Вале, включая проверку структурных ферм и проектирование подъемных устройств. К распорным штангам прикреплены стропы с крючками на конце, чтобы их можно было легко закрепить на любом материале и повысить эффективность подъема. Окрашено в желтый цвет прочной эмалевой краской; специальные отделки и нестандартные цвета доступны по запросу, уточняйте при заказе. Новая разборная конструкция легко транспортируется. Без дополнительной подвесной оснастки, поглощающей нагрузку, подъемные балки должны быть конструктивно больше, чем распорные штанги.Машиностроение и проекты Solidworks по цене от 30 до 250 долларов. От 8 до 12 футов. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОДЪЕМНЫЕ БАЛКИ Регулируемая распорка / подъемная балка (ASLB16) Номинальная грузоподъемность. Они подвешены краном на двух стропах и обычно имеют от двух до четырех нижних строп, прикрепленных к грузу. Залог: крюки изогнутой штанги позволяют использовать проушины для строп шириной 2 дюйма. Подъемные и раздвижные балки. Модель LBF. Подъемные балки, фиксированные. Наша конструкция подъемной балки имеет единственные верхние точки подъема, которые хорошо подходят для более легких и короткопролетных подъемников с ограниченными требованиями к высоте над головой, например как в небольших производственных цехах или на объектах складского типа.Подъемные балки больше подходят для подъема больших нестабильных предметов и могут использоваться там, где низкая высота над головой является проблемой. У нас есть в наличии различные балки, готовые к немедленной отгрузке. Разработан и изготовлен в соответствии с ASME B30. com / software / marine-operations / spreader-beam-design-spreadsheet / Этот лист Excel помогает пользователю проверить прочность и адекватность пружинного механизма. получить соответствующий расчетный коэффициент для максимальной номинальной мощности.Распределительная штанга Abaco M6 имеет удобную и эффективную конструкцию, в которой ремни можно легко закрепить на штанге в каждом назначенном слоте для перемещения больших плит весом 9900 фунтов. структурный анализ с 3D моделью. Адъюльная распорная балка, модель 16. 6 Для нескольких крючков Выбор распорной балки для бариатрического пользователя. На складе: Да — Доставка в течении 5-7 дней. Полная нагрузка включает вес судна, поддонов, изоляции, трубопроводов, оснастки и т. Д. Подъемная балка распорной штанги 3000 кг. Прочная и надежная телескопическая система состоит из двух Gee Techniques — подъемного распределителя,, बीम, подъемного распределителя пластин в Форт, Тане, Махараштра.Четырехточечная распорная балка обеспечивает дополнительную устойчивость; Цепной верхний такелаж и подъемные кольца. В результате, при неправильном использовании распорная балка, скорее всего, выйдет из строя (помните, что она в 3-4 раза меньше подъемной балки). Цели и задачи проекта 7 • Целью проекта является: • Выявление передовых методов проектирования подъемных оцинкованных капель распорной штанги 1/4 дюйма. Распорка, также известная в промышленности как распорная балка, предназначена для использования со стропой, которая соединяет крюк подъемной машины с концами балки.214 товаров. Регулируемая распорка с карманами для вил 30 ″ OC — требуется каретка 38 ″ или шире. Каждый CAD и любой связанный текст, изображение или данные никоим образом не спонсируются или не связаны с какой-либо компанией, организацией или реальным предметом, продуктом или товаром, которые он может изображать. Они также имеют меньшую конструкцию, чем подъемные балки. 16800/11200/8000 фунтов. Приступая к работе Alltec предлагает распорки с WLL более 500 тонн на высоте 70 футов. 20 и BTH-1 Конструкция Категория B Сервисный класс 2. Стандартные нижние подъемные скобы — см. Другие варианты ниже.Патент заявлен. 2. В результате, распорные балки чрезвычайно эффективны в использовании материала, поэтому они, как правило, легче, меньше и дешевле в разработке и производстве, чем подъемные балки. «Следовательно, не требуется, чтобы изготовленные подъемные балки, то есть подъемные балки, которые не были спроектированы по индивидуальному заказу, подвергались контрольным испытаниям и / или маркировке. Универсальная распорная балка, используемая на заводе по сборке гидравлических экскаваторов. 0 ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ 1. Модели включают TSB1103, TSB1106, TSB 1204, TSB 1304, TSB1306, TSB1504 и TSB1506.Распорка и подъемные балки — два популярных вида подъемного оборудования. Безопасный подъем. Распорки. Мы здесь, чтобы решить ваши проблемы с подъемом, будь то совет или создание подъемного оборудования вашей мечты. изготавливает распорку Liftmax® Spreader Bar. Для этого требуются строгие расчеты, и если вы не инженер, я бы нашел человека, который спроектировал бы его. Он разработан для преобразования подъемных нагрузок в чистые сжимающие силы и раздвигания голеней стропы. Поставщики на Alibaba выставили на продажу 879 подъемных устройств с распорной штангой.Все распорные балки Bushman спроектированы и изготовлены в соответствии с требованиями. Консольные краны могут быть изготовлены в соответствии с вашими конкретными потребностями для подъема на месте или на заводе. Вам доступны самые разные варианты подъема распорной балки. При подъеме крупных объектов, таких как плиты, пучки арматуры, трубы и т. Д., Используется 90 распорных балок. Как правило, распорная балка не так подвержена подвешиванию балка ‘действует как балка, действующая только под действием собственного веса, так как конечные ограничивающие моменты для данной степени вращения обычно будут больше (при условии, что поднимаемый груз поддерживается подъемными проушинами, расположенными ниже балки, и, следовательно, плечом рычага пары больше).com, из которых на другое погрузочно-разгрузочное оборудование приходится 3%, на магнитные подъемники — 2% и на запчасти для подъемно-транспортного оборудования — 1%. Расчетный коэффициент считается равным 5 для конструкции стропы. Распределительная балка рассчитана на основе собственного веса нагрузки на катушку перемычки и веса соединителя. подъемная распорка конструкция

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

курса.»

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам.

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации.

Стивен Дедак, P.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным.Я многому научился, и их было

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова . Спасибо. «

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

«Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе.»

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что я уже знаком

с подробной информацией о Канзасе

ДТП «Сити Хаятт».

Майкл Морган, P.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель.Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Нашел класс

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны. You

— лучшее, что я нашел ».

Рассел Смит, П.E.

Пенсильвания

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал «

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

«Спасибо, что позволили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле

человек узнает больше

от сбоев.»

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P.E.

Висконсин

«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете

студент, оставивший отзыв на курсе

материалов до оплаты и

получает викторину.»

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие ».

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

в режиме онлайн

курса.»

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

.

обсуждаемых тем ».

Майкл Райан, P.E.

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

— «нормальная» практика.»

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

организация.

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

и онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо ».

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь распечатанный тест во время

.

обзор текстового материала. Я

также понравился просмотр

фактических случаев предоставлено.

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

«Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.

испытание потребовало исследований в

документ но ответы были

в наличии. «

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

«Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов.

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.»

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P.E.

Мэриленд

«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курса со скидкой.»

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

.

курса. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

вынуждены ехать «.

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

.

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время исследовать где на

получить мои кредиты от.

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теории.

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утро

метро

на работу.»

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. «

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40%.

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правила. «

Брун Гильберт, П.E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

.

при необходимости дополнительных

сертификация. «

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

.

мне то, за что я заплатил — много

оценено! «

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

«CEDengineering предлагает удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

«Курс был по разумной цене, а материалы были краткими, а

хорошо организовано.

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна.

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

Building курс и

очень рекомендую .»

Денис Солано, P.E.

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. «

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы на

.

обзор где угодно и

всякий раз, когда.»

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Сохраняю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Тщательно

и комплексное.

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили курс

поможет по моей линии

работ.»

Рики Хефлин, P.E.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличное освежение ».

Luan Mane, P.E.

Conneticut

«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину.

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.»

Ира Бродская, П.Е.

Нью-Джерси

«Веб-сайт прост в использовании, вы можете скачать материалы для изучения, а затем вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график «

Майкл Глэдд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат . Спасибо за изготовление

процесс простой ».

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и закончил

один час PDH в

один час «

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

«Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал .»

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

.

процесс, которому требуется

улучшение.»

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

сертификат. «

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по

.

много разные технические зоны за пределами

по своей специализации без

приходится путешествовать.»

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

12.2 Примеры статического равновесия — University Physics Volume 1

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Выявление и анализ ситуаций статического равновесия
  • Создание диаграммы свободного тела для протяженного объекта в статическом равновесии
  • Установка и решение условий статического равновесия для объектов, находящихся в равновесии, в различных физических ситуациях

Все примеры в этой главе представляют собой плоские задачи.Соответственно, мы используем условия равновесия в форме компонентов от (Рисунок) до (Рисунок). Мы ввели стратегию решения проблем на (Рисунок), чтобы проиллюстрировать физический смысл условий равновесия. Теперь мы обобщим эту стратегию в виде списка шагов, которые необходимо соблюдать при решении задач статического равновесия для протяженных твердых тел. Мы выполняем пять практических шагов.

Стратегия решения проблем: статическое равновесие
  1. Укажите объект для анализа. Для некоторых систем, находящихся в равновесии, может потребоваться рассмотреть более одного объекта.Определите все силы, действующие на объект. Определите вопросы, на которые вам нужно ответить. Определите информацию, содержащуюся в проблеме. В реальных задачах некоторая ключевая информация может быть скрыта в ситуации, а не предоставлена ​​явно.
  2. Создайте диаграмму свободного тела для объекта. (a) Выберите для задачи справочную рамку xy . Нарисуйте для объекта диаграмму свободного тела, включая только действующие на него силы. Если возможно, представьте силы в виде их компонентов в выбранной системе отсчета.Когда вы делаете это для каждой силы, вычеркните исходную силу, чтобы ошибочно не включить одну и ту же силу в уравнения. Обозначьте все силы — это понадобится вам для правильных вычислений чистых сил в направлениях x и y . Для неизвестной силы направление должно быть задано произвольно; думайте об этом как о «рабочем направлении» или «предполагаемом направлении». Правильное направление определяется знаком, который вы получаете в окончательном решении. Знак плюс

    означает, что рабочее направление является фактическим направлением.Знак минус

    означает, что фактическое направление противоположно предполагаемому рабочему направлению. (б) Выберите положение оси вращения; Другими словами, выберите точку поворота, относительно которой вы будете вычислять моменты действующих сил. На схеме свободного тела укажите расположение оси и плеч рычага действующих сил — это понадобится вам для правильного расчета крутящих моментов. При выборе шарнира имейте в виду, что шарнир можно разместить где угодно, но руководящий принцип заключается в том, что лучший выбор максимально упростит расчет чистого крутящего момента вдоль оси вращения.

  3. Составьте уравнения равновесия объекта. (a) Используйте диаграмму свободного тела, чтобы записать правильное состояние равновесия (рисунок) для компонентов силы в направлении x . (b) Используйте диаграмму свободного тела, чтобы записать правильное состояние равновесия (рисунок) для компонентов силы в направлении y . (c) Используйте диаграмму свободного тела, чтобы записать правильное состояние равновесия (рисунок) для крутящих моментов вдоль оси вращения. Используйте (Рисунок), чтобы оценить величины и значения крутящего момента.
  4. Упростите и решите систему уравнений равновесия, чтобы получить неизвестные величины. На данный момент ваша работа связана только с алгеброй. Имейте в виду, что количество уравнений должно быть таким же, как и количество неизвестных. Если количество неизвестных больше, чем количество уравнений, проблема не может быть решена.
  5. Оцените выражения для неизвестных величин, которые вы получили в своем решении. В ваших окончательных ответах должны быть правильные числовые значения и правильные физические единицы.В противном случае используйте предыдущие шаги, чтобы отследить ошибку до ее источника и исправить ее. Кроме того, вы можете самостоятельно проверить свои числовые ответы, переместив точку поворота в другое место и снова решив проблему, что мы и сделали на (рисунок).

Обратите внимание, что построение диаграммы свободного тела для задачи равновесия твердого тела является наиболее важным компонентом в процессе решения. Без правильной настройки и правильной диаграммы вы не сможете записать правильные условия равновесия.Также обратите внимание, что диаграмма свободного тела для протяженного твердого тела, которое может совершать вращательное движение, отличается от диаграммы свободного тела для тела, которое испытывает только поступательное движение (как вы видели в главах, посвященных законам движения Ньютона). В поступательной динамике тело представляется как его ЦМ, в котором все силы прилагаются к телу, а крутящие моменты отсутствуют. Это не относится к динамике вращения, где протяженное твердое тело не может быть представлено одной точкой. Причина этого в том, что при анализе вращения мы должны идентифицировать крутящие моменты, действующие на тело, а крутящий момент зависит как от действующей силы, так и от плеча рычага.Здесь диаграмма свободного тела для протяженного твердого тела помогает нам определить внешние моменты.

Пример

Баланс крутящего момента

Три гири прикреплены к единой измерительной линейке, как показано на (Рисунок). Масса измерительного стержня составляет 150,0 г, а массы слева от точки опоры равны

.

и

Найти массу

, который уравновешивает систему, когда она прикреплена к правому концу ручки, и нормальную силу реакции на опоре, когда система уравновешена.

Рисунок 12.9 При балансировке крутящего момента горизонтальная балка опирается на точку опоры (обозначена буквой S), а массы прикрепляются к обеим сторонам оси. Система находится в статическом равновесии, когда балка не вращается. Он уравновешен, когда луч остается ровным.
Стратегия

Для схемы, показанной на рисунке, мы определяем следующие пять сил, действующих на дозатор:

— масса массы

— масса массы

— вес всей измерительной линейки;

— масса неизвестной массы

— нормальная сила реакции в точке опоры S .

Мы выбираем систему отсчета, в которой направление оси y — это направление силы тяжести, направление оси x — вдоль измерительной ручки, а ось вращения (ось z ) ) перпендикулярна оси x и проходит через точку опоры S . Другими словами, мы выбираем ось в точке соприкосновения измерительной линейки с опорой. Это естественный выбор для поворота, потому что эта точка не перемещается при вращении ручки.Теперь мы готовы создать диаграмму свободного тела для измерительной ручки. Мы указываем ось и присоединяем пять векторов, представляющих пять сил, вдоль линии, представляющей стержень измерителя, располагая силы относительно оси (рисунок). На этом этапе мы можем идентифицировать рычаги пяти сил, учитывая информацию, предоставленную в задаче. Для трех висящих грузов проблема явно связана с их расположением вдоль стержня, но информация о расположении груза w дается неявно.Ключевое слово здесь — «униформа». Из наших предыдущих исследований мы знаем, что ЦМ однородной палки находится в ее средней точке, поэтому именно здесь мы прикрепляем груз w на отметке 50 см.

Рисунок 12.10 Схема свободного тела для измерительной рукоятки. Поворот выбирается в точке поддержки S.
Решение

Используя (Рисунок) и (Рисунок) для справки, мы начинаем с нахождения плеч рычагов пяти сил, действующих на палку:

Теперь мы можем найти пять крутящих моментов относительно выбранной оси:

Второе условие равновесия (уравнение для крутящих моментов) для измерительного стержня —

.

При подстановке значений крутящего момента в это уравнение мы можем опустить крутящие моменты, дающие нулевой вклад.Таким образом, второе условие равновесия равно

.

Выбор

— направление параллельно

первое условие равновесия ручки —

Подставляя силы, первое условие равновесия становится

Решаем эти уравнения одновременно для неизвестных значений

и

В (Рисунок) мы отменяем коэффициент g и переставляем члены, чтобы получить

Для получения

делим обе стороны на

, так что у нас

Чтобы найти нормальную силу реакции, переставляем члены на (Рисунок), переводя граммы в килограммы:

Значение

Обратите внимание, что (рисунок) не зависит от значения г .Таким образом, баланс крутящего момента может использоваться для измерения массы, поскольку изменения значений г на поверхности Земли не влияют на эти измерения. Это не относится к пружинным весам, поскольку они измеряют силу.

Проверьте свое понимание

Повторите (рисунок), используя левый конец измерительной ручки для расчета крутящего момента; то есть, поместив ось на левый конец измерительной ручки.

[показывать-ответ q = ”fs-id11637134

″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id11637134

″]

316.7 г; 5.8 N

[/ hidden-answer]

В следующем примере мы покажем, как использовать первое условие равновесия (уравнение для сил) в векторной форме, заданной (Рисунок) и (Рисунок). Мы представляем это решение, чтобы проиллюстрировать важность подходящего выбора системы отсчета. Хотя все инерциальные системы отсчета эквивалентны, а численные решения, полученные в одном кадре, такие же, как и в любом другом, неподходящий выбор системы отсчета может сделать решение довольно длинным и запутанным, тогда как мудрый выбор системы отсчета делает решение простым.Мы покажем это в эквивалентном решении той же проблемы. Этот конкретный пример иллюстрирует применение статического равновесия к биомеханике.

Пример

Силы в предплечье

Тяжелоатлет держит в предплечье гирю весом 50,0 фунтов (эквивалент 222,4 Н), как показано на (Рисунок). Его предплечье находится на отметке

.

относительно его плеча. Предплечье поддерживается сокращением двуглавой мышцы, которое вызывает крутящий момент вокруг локтя.Предполагая, что напряжение в двуглавой мышце действует в вертикальном направлении, определяемом силой тяжести, какое напряжение должна прикладывать мышца, чтобы удерживать предплечье в показанном положении? Какая сила действует на локтевой сустав? Предположим, что вес предплечья незначителен. Дайте окончательные ответы в единицах СИ.

Рисунок 12.11 Предплечье вращается вокруг локтя (E) за счет сокращения двуглавой мышцы, что вызывает напряжение.

Стратегия

Мы идентифицируем три силы, действующие на предплечье: неизвестная сила

в локтевом суставе; неизвестное напряжение

в мышце; и вес

с магнитудой

Мы принимаем систему отсчета с осью x вдоль предплечья и шарниром в локтевом суставе.Вертикальное направление — это направление веса, которое совпадает с направлением плеча. Ось x составляет угол

с вертикалью. Ось y перпендикулярна оси x . Теперь создадим диаграмму свободного тела для предплечья. Сначала мы рисуем оси, точку поворота и три вектора, представляющие три идентифицированные силы. Затем располагаем угол

и представьте каждую силу ее компонентами x и y , не забывая перечеркнуть исходный вектор силы, чтобы избежать двойного счета.Наконец, мы помечаем силы и их рычаги. Схема свободного тела для предплечья представлена ​​на (Рисунок). На этом этапе мы готовы создать условия равновесия для предплечья. Каждая сила имеет компоненты x и y ; следовательно, у нас есть два уравнения для первого условия равновесия, по одному уравнению для каждой составляющей чистой силы, действующей на предплечье.

Рисунок 12.12. Диаграмма свободного тела для предплечья: шарнир расположен в точке E (локоть).

Обратите внимание, что в нашей системе отсчета вклад во второе условие равновесия (для крутящих моментов) происходит только от x -компонент сил, потому что x -компоненты сил параллельны плечам их рычагов, поэтому что для любого из них у нас

в (рисунок). Для компонентов и у нас есть

в (рисунок). Также обратите внимание, что крутящий момент силы в локте равен нулю, потому что эта сила прилагается к оси поворота.Таким образом, вклад в чистый крутящий момент вносят только крутящие моменты

.

и

Решение

Из диаграммы свободного тела видно, что составляющая x чистой силы удовлетворяет уравнению

и y -компонент чистой силы удовлетворяет

(рисунок) и (рисунок) — это два уравнения первого условия равновесия (для сил).Затем мы читаем из диаграммы свободного тела, что чистый крутящий момент вдоль оси вращения равен

.

(рисунок) — второе условие равновесия (по крутящим моментам) для предплечья. На диаграмме свободного тела видно, что рычаги имеют размер

.

и

На этом этапе нам не нужно преобразовывать дюймы в единицы СИ, потому что, пока эти единицы согласованы на (Рисунок), они взаимно сокращаются. Снова используя диаграмму свободного тела, находим величины составляющих сил:

Мы подставляем эти величины в (Рисунок), (Рисунок) и (Рисунок), чтобы получить, соответственно,

Когда мы упрощаем эти уравнения, мы видим, что остались только два независимых уравнения для двух неизвестных величин силы, F и T , потому что (Рисунок) для компонента x эквивалентен (Рисунок) для компонента и .Таким образом, мы получаем первое условие равновесия для сил

и второе условие равновесия моментов

Величина напряжения в мышце получается путем решения (Рисунок):

Сила в локте определяется решением (Рисунок):

Отрицательный знак в уравнении говорит нам, что действительная сила в локте антипараллельна рабочему направлению, принятому для построения диаграммы свободного тела.В окончательном ответе мы конвертируем силы в единицы силы СИ. Ответ

Значение

Здесь стоит отметить два важных момента. Первый касается преобразования в единицы СИ, который может быть выполнен в самом конце решения, если мы сохраняем единообразие в единицах измерения. Второй важный вопрос касается шарнирных соединений, например, локтевого. При первоначальном анализе проблемы следует всегда предполагать, что шарнирные соединения прилагают силу в произвольном направлении , а затем вы должны решить для всех компонентов шарнирной силы независимо.В этом примере сила в локтевом суставе оказывается вертикальной, потому что задача предполагает, что напряжение бицепса также является вертикальным. Однако такое упрощение не является общим правилом.

Решение

Предположим, мы принимаем систему отсчета с направлением оси y вдоль 50-фунтовой массы и осью, расположенной в колене. В этой системе отсчета все три силы имеют только и -компонент, поэтому у нас есть только одно уравнение для первого условия равновесия (для сил).Нарисуем диаграмму свободного тела для предплечья, как показано на (Рисунок), с указанием оси поворота, действующих сил и их плеч рычагов по отношению к оси поворота, а также углов

.

и

что силы

и

(соответственно) делают с их рычагами. В определении крутящего момента, данном (Рисунок), угол

— угол направления вектора

отсчитывает против часовой стрелки от радиального направления плеча рычага, который всегда направлен от оси вращения.По такому же соглашению угол

измеряется против часовой стрелки от радиального направления плеча рычага до вектора

Выполненный таким образом ненулевой крутящий момент легче всего вычислить путем прямой подстановки в (рисунок) следующим образом:

Рис. 12.13 Диаграмма свободного тела для предплечья для эквивалентного решения. Ось находится в точке Е (колено).

Второе условие равновесия,

теперь можно записать как

Из диаграммы свободного тела первое условие равновесия (для сил) равно

(рисунок) идентичен (рисунок) и дает результат

(рисунок) дает

Мы видим, что эти ответы идентичны нашим предыдущим ответам, но второй выбор системы отсчета приводит к эквивалентному решению, которое является более простым и быстрым, поскольку не требует разделения сил на их прямоугольные составляющие.

Проверьте свое понимание

Повторите (рисунок), предполагая, что предплечье представляет собой объект однородной плотности, который весит 8,896 Н.

[показывать-ответ q = ”fs-id1163709773449 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1163709773449 ″]

[/ hidden-answer]

Пример

Лестница, упирающаяся в стену

Единая лестница

в длину и весит 400.0 Н. Лестница упирается в скользкую вертикальную стену, как показано на (Рисунок). Угол наклона лестницы к черновому полу —

.

Найдите силы реакции пола и стены на лестницу и коэффициент трения покоя

на стыке лестницы с полом, что предотвращает скольжение лестницы.

Рисунок 12.14 Лестница длиной 5,0 м упирается в стену без трения.
Стратегия

Мы можем выделить четыре силы, действующие на лестницу. Первая сила — это сила нормальной реакции Н от пола в вертикальном направлении вверх. Вторая сила — это сила трения покоя

.

направлен горизонтально по полу к стене — эта сила предотвращает скольжение лестницы. Эти две силы действуют на лестницу в точке ее контакта с полом. Третья сила — это вес против лестницы, прикрепленный к ее КМ, расположенной посередине между ее концами.Четвертая сила — это сила нормальной реакции F от стены в горизонтальном направлении от стены, приложенная в точке контакта со стеной. Других сил нет, потому что стена скользкая, что означает отсутствие трения между стеной и лестницей. На основе этого анализа мы принимаем систему отсчета с осью y в вертикальном направлении (параллельно стене) и осью x в горизонтальном направлении (параллельно полу).В этом кадре каждая сила имеет либо горизонтальную, либо вертикальную составляющую, но не обе, что упрощает решение. Подбираем ось в точке соприкосновения с полом. На схеме со свободным телом для лестницы мы указываем ось, все четыре силы и их плечи рычагов, а также углы между плечами рычагов и силами, как показано на (Рисунок). При нашем выборе положения оси вращения отсутствует крутящий момент ни от нормальной силы реакции N , ни от трения покоя f , потому что они оба действуют на ось.

Рисунок 12.15 Схема свободного тела для лестницы, упирающейся в стену без трения.
Решение

На диаграмме свободного тела чистая сила в направлении x равна

.

чистая сила в направлении y составляет

, а чистый крутящий момент по оси вращения в точке поворота равен

.

где

— это крутящий момент веса Вт и

— момент реакции F .Из диаграммы свободного тела мы определяем, что плечо рычага реакции у стены равно

.

и плечо рычага веса

С помощью диаграммы свободного тела мы определяем углы, которые будут использоваться на (Рисунок) для крутящих моментов:

для крутящего момента от силы реакции со стенкой и

для крутящего момента из-за веса. Теперь мы готовы использовать (рисунок) для вычисления крутящих моментов:

Подставляем крутящие моменты в (рисунок) и решаем

.

Получаем нормальную силу реакции с полом, решая (рисунок):

Величина трения получается путем решения (рисунок):

Коэффициент трения покоя

Чистая сила, действующая на лестницу в точке контакта с полом, представляет собой векторную сумму нормальной реакции пола и сил статического трения:

Его величина

.

и его направление

Здесь следует выделить два общих замечания о практическом использовании.Во-первых, обратите внимание, что когда мы выбираем точку поворота, нет никаких ожиданий, что система действительно развернется вокруг выбранной точки. Лестница в этом примере совсем не вращается, а твердо стоит на полу; тем не менее, его точка контакта с полом — хороший выбор для шарнира. Во-вторых, обратите внимание, когда мы используем (рисунок) для расчета отдельных крутящих моментов, нам не нужно разделять силы на их нормальные и параллельные компоненты по отношению к направлению плеча рычага, и нам не нужно учитывать смысл крутящий момент.Если угол на (Рис.) Правильно определен — с помощью диаграммы свободного тела — как угол, измеренный против часовой стрелки от направления плеча рычага к направлению вектора силы, (Рис.) Дает как величину и чувство крутящего момента. Это связано с тем, что крутящий момент является векторным произведением вектора рычага на плечо, пересекаемого с вектором силы, и (рисунок) выражает прямоугольную составляющую этого векторного произведения вдоль оси вращения.

Значение

Этот результат не зависит от длины лестницы, поскольку L отменяется во втором состоянии равновесия (рисунок).Независимо от длины или длины лестницы, если ее вес составляет 400 Н, а угол с полом равен

.

наши результаты остаются в силе. Но лестница соскользнет, ​​если чистый крутящий момент станет отрицательным (рисунок). Это происходит для некоторых углов, когда коэффициент статического трения недостаточно велик, чтобы предотвратить скольжение лестницы.

Проверьте свое понимание

Для ситуации, описанной на (Рисунок), определите значения коэффициента

статического трения, при котором лестница начинает скользить, учитывая, что

— угол между лестницей и полом.

[показывать-ответ q = ”fs-id1163713423927 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1163713423927 ″]

[/ hidden-answer]

Пример

Усилие на дверных петлях

Распашная дверь весом

поддерживается петлями A и B , так что дверь может вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через петли (рисунок). Дверь имеет ширину

, а дверная плита имеет однородную массовую плотность.Петли располагаются симметрично у края двери таким образом, чтобы вес двери равномерно распределялся между ними. Расстояние между петлями составляет

.

Найдите силы на петлях, когда дверь приоткрыта.

Рисунок 12.16 Распашная вертикальная дверь 400-N поддерживается двумя петлями, прикрепленными в точках A и B.
Стратегия

Силы, которые дверь оказывает на петли, можно найти, просто изменив направление сил, которые петли воздействуют на дверь.Следовательно, наша задача найти силы от петель на двери. На дверную плиту действуют три силы: неизвестная сила

от петли

неизвестная сила

от петли

и известная масса

прикреплен в центре масс дверной плиты. CM расположен в геометрическом центре двери, потому что плита имеет однородную массовую плотность.Мы принимаем прямоугольную систему отсчета с осью x вдоль направления силы тяжести и осью x в плоскости плиты, как показано на панели (a) (Рисунок), и разрешаем все силы на их прямоугольные составляющие. Таким образом, у нас есть четыре неизвестных составляющих силы: две составляющие силы

и

и две составляющие силы

и

На схеме свободного тела мы представляем две силы на шарнирах их векторными компонентами, предполагаемые ориентации которых произвольны.Потому что есть четыре неизвестных

и

мы должны составить четыре независимых уравнения. Одно уравнение — это условие равновесия сил в направлении x . Второе уравнение — это условие равновесия сил в направлении y . Третье уравнение — это условие равновесия крутящих моментов при вращении вокруг шарнира. Поскольку вес равномерно распределяется между петлями, мы имеем четвертое уравнение:

Чтобы установить условия равновесия, мы рисуем диаграмму свободного тела и выбираем точку поворота на верхнем шарнире, как показано на панели (b) (Рисунок).Наконец, мы решаем уравнения для неизвестных компонентов силы и находим силы.

Рис. 12.17 (a) Геометрия и (b) диаграмма свободного тела двери.
Решение

Из диаграммы свободного тела для двери мы имеем первое условие равновесия сил:

Выбираем шарнир в точке P (верхний шарнир, согласно диаграмме свободного тела) и записываем второе условие равновесия для крутящих моментов при вращении вокруг точки P :

Мы используем диаграмму свободного тела, чтобы найти все члены в этом уравнении:

При оценке

мы используем геометрию треугольника, показанного в части (а) рисунка.Теперь подставляем эти моменты в (рисунок) и вычисляем

Следовательно, значения горизонтальных составляющих сил равны

.

Силы на двери

Силы на петлях находятся из третьего закона Ньютона как

.

Значение

Обратите внимание, что если бы задача была сформулирована без предположения о том, что вес равномерно распределен между двумя петлями, мы не смогли бы ее решить, потому что количество неизвестных было бы больше, чем количество уравнений, выражающих условия равновесия.

Проверьте свое понимание

Решите проблему, показанную на (Рисунок), приняв положение поворота в центре масс.

[показывать-ответ q = ”fs-id1163713175857 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1163713175857 ″]

[/ hidden-answer]

Проверьте свое понимание

Человек массой 50 кг стоит на расстоянии 1,5 м от одного конца унифицированных лесов длиной 6,0 м и массой 70,0 кг. Найдите натяжение двух вертикальных тросов, поддерживающих подмости.

[показать-ответ q = ”478065 ″] Показать решение [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 478065 ″] 711,0 N; 466.0 N [/ hidden-answer]

Проверьте свое понимание

Знак 400.0-N висит на конце форменной стойки. Стойка имеет длину 4,0 м и вес 600,0 Н. Стойка поддерживается шарниром у стены и тросом, другой конец которого привязан к стене на высоте 3,0 м над левым концом стойки. Найдите натяжение опорного троса и усилие петли на стойке.

[показать-ответ q = ”723276 ″] Показать решение [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 723276 ″] 1167 N; 980 с.ш. направлено вверх на

.

над горизонтом [/ hidden-answer]

Сводка

  • Разнообразные инженерные задачи могут быть решены путем применения условий равновесия для твердых тел.
  • В приложениях идентифицируйте все силы, которые действуют на твердое тело, и отметьте их рычаги, вращающиеся вокруг выбранной оси вращения.Постройте диаграмму свободного тела для тела. Чистые внешние силы и крутящие моменты можно четко определить по правильно построенной диаграмме свободного тела. Таким образом, вы можете установить первое условие равновесия для сил и второе условие равновесия для крутящих моментов.
  • При создании условий равновесия мы можем принять любую инерциальную систему отсчета и любое положение точки поворота. Все варианты приводят к одному ответу. Однако некоторые варианты могут чрезмерно усложнить процесс поиска решения.Независимо от того, какой выбор мы делаем, мы получаем один и тот же ответ. Единственный способ овладеть этим навыком — практиковаться.

Концептуальные вопросы

Можно ли упереть лестницу в неровную стену, когда пол без трения?

Покажите, как пружинные весы и простую точку опоры можно использовать для взвешивания объекта, вес которого превышает максимальное значение на весах.

[показывать-ответ q = ”fs-id1163709751583 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1163709751583 ″]

(Проба)

[/ hidden-answer]

Художник поднимается по лестнице.Будет ли лестница соскользнуть с большей вероятностью, когда художник находится внизу или вверху?

Проблемы

Равномерная доска стоит на ровной поверхности, как показано ниже. Доска имеет массу 30 кг и длину 6,0 м. Какую массу можно поместить на его правый конец, прежде чем он наклонится? ( Подсказка: Когда доска собирается опрокинуться, она соприкасается с поверхностью только по краю, который становится мгновенной осью вращения.)

Унифицированные качели, показанные ниже, уравновешены на точке опоры, расположенной 3.0 м от левого конца. Маленький мальчик справа имеет массу 40 кг, а больший мальчик слева имеет массу 80 кг. Какая масса у доски?

[show-answer q = ”929303 ″] Показать решение [/ show-answer]
[hidden-answer a =” 929303 ″] 40 кг [/ hidden-answer]

Чтобы вытащить свою машину из грязи, мужчина привязывает один конец веревки к переднему бамперу, а другой конец — к дереву на расстоянии 15 м, как показано ниже. Затем он тянет за центр веревки с силой 400 Н, в результате чего ее центр смещается на 0.30 м, как показано. Какова сила троса на машине?

Унифицированные подмости весом 40,0 кг и длиной 6,0 м поддерживаются двумя световыми кабелями, как показано ниже. Маляр весом 80,0 кг стоит на расстоянии 1,0 м от левого конца строительных лесов, а его малярное оборудование — в 1,5 м от правого конца. Если натяжение левого троса вдвое больше, чем правого троса, найдите натяжение тросов и массу оборудования.

[показать-ответ q = ”512258 ″] Показать ответ [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 512258 ″] правый кабель, 444.3 Н; левый кабель, 888,5 Н; вес оборудования 156,8 Н; 16,0 кг [/ hidden-answer]

Когда структура, показанная ниже, поддерживается в точке P , она находится в состоянии равновесия. Найдите величину силы F и силу, приложенную в точке P . Вес конструкции незначительный.

Чтобы подняться на крышу, человек (массой 70,0 кг) приставляет алюминиевую лестницу длиной 6,00 м (массой 10,0 кг) к дому на бетонную площадку с основанием лестницы 2.00 м от дома. Лестница упирается в пластиковый водосточный желоб, который, как мы можем предположить, не имеет трения. Центр масс лестницы находится на расстоянии 2,00 м от низа. Человек стоит в 3,00 м от дна. Найдите нормальные силы реакции и трения лестницы у ее основания.

[показывать-ответ q = ”fs-id1163713204708 ″] Показать решение [/ показывать-ответ]

[скрытый-ответ a = ”fs-id1163713204708 ″]

784 N, 376 N

[/ hidden-answer]

Единая горизонтальная стойка весит 400 г.0 Н. Один конец стойки прикреплен к шарнирной опоре у стены, а другой конец стойки прикреплен к знаку, который весит 200,0 Н. Стойка также поддерживается тросом, прикрепленным между концом стойки. и стена. Предполагая, что весь вес знака прикреплен к самому концу стойки, найдите натяжение троса и усилие на шарнире стойки.

Предплечье, показанное ниже, расположено под углом

относительно плеча и 5.Масса 0 кг удерживается в руке. Общая масса предплечья и кисти составляет 3,0 кг, а их центр масс находится на расстоянии 15,0 см от локтя. (а) Какова величина силы, которую двуглавая мышца прилагает к предплечью для

?

(b) Какова величина силы, действующей на локтевой сустав для того же угла? (c) Как эти силы зависят от угла


[показать-ответ q = ”233949 ″] Показать решение [/ показать-ответ]
[скрытый-ответ a =” 233949 ″] a.539 Н; б. 461 Н; c. не зависят от ракурса [/ hidden-answer]

Унифицированная стрела, показанная ниже, весит 3000 Н. Она поддерживается горизонтальной растяжкой и шарнирной опорой в точке A . Какие силы действуют на стрелу из-за троса и опоры на A ? Действует ли сила A вдоль стрелы?

Унифицированная стрела, показанная ниже, весит 700 Н, а объект, свисающий с ее правого конца, весит 400 Н. Стрела поддерживается световым кабелем и шарниром на стене.Рассчитайте натяжение троса и усилие на шарнире на стреле. Действует ли сила, действующая на шарнир, вдоль стрелы?

[раскрыть-ответ q = ”612620 ″] Показать решение [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 612620 ″] натяжение 778 Н; на петле 778 Н на

выше горизонтали; нет [/ hidden-answer]

Стрела 12,0 м, AB , крана, поднимающего груз массой 3000 кг, показана ниже. Центр масс стрелы находится в ее геометрическом центре, а масса стрелы составляет 1000 кг.Для показанного положения рассчитайте натяжение троса T и усилие на оси A .

Унифицированный люк, показанный ниже, имеет размеры 1,0 м на 1,5 м и весит 300 Н. Он поддерживается одной петлей (H) и легкой веревкой, привязанной между серединой двери и полом. Дверь удерживается в показанном положении, где ее плита составляет

.

Угол

с горизонтальным полом и веревкой составляет

угол с полом.Найдите натяжение веревки и усилие на петле.

[раскрыть-ответ q = ”460173 ″] Показать решение [/ раскрыть-ответ]
[скрытый-ответ a =” 460173 ″] 1500 Н; 1620 N при

[/ hidden-answer]

Мужчина весом 90 кг ходит на козле, как показано ниже. Длина козлы 2,0 м, высота 1,0 м, масса 25,0 кг. Рассчитайте нормальную силу реакции на каждую ногу в точке контакта с полом, когда человек находится на расстоянии 0,5 м от дальнего конца козлы.( Подсказка: На каждом конце сначала найдите общую силу реакции. Эта сила реакции представляет собой векторную сумму двух сил реакции, каждая из которых действует вдоль одной ноги. Нормальная сила реакции в точке контакта с полом является нормальной (с относительно пола) составляющая этой силы.)

Что такое центр тяжести? — Определение, уравнения и примеры — Видео и стенограмма урока

Идти в ногу с этим центром

Центр тяжести — важное понятие при определении устойчивости конструкции.Это причина, по которой хороший домовладелец будет обрезать верхние ветви своих деревьев. Это также причина, по которой пикап может быть не лучшим выбором для водителей-новичков. Стабильность максимальна в объектах с более низким центром тяжести и широким основанием. Чем выше и тяжелее объект, тем больше вероятность его опрокидывания, когда его наклоняют под действием силы. Этот рисунок демонстрирует движение автобуса на двух разных уровнях; второй достаточно крутой, чтобы центр тяжести упал за пределы основания транспортного средства, что приведет к его опрокидыванию.

Уравнение центра тяжести

Центр тяжести объекта вычисляется путем деления суммы его моментов на общий вес объекта. Момент — это произведение веса и его местоположения, измеренное от заданной точки, называемой исходной точкой .

Одномерный пример

Чтобы лучше понять наше уравнение компьютерной графики, давайте посмотрим, как оно применяется в простом одномерном примере, который я люблю называть запутавшимся тяжелоатлетом.

Джек идет в спортзал и загружает штангу для тренировки. Гриф длиной 60 дюймов и весом 45 фунтов. Он выбирает 35-фунтовую гирю для нагрузки на левую сторону перекладины, но случайно берет 25-фунтовую гирю за правую сторону перекладины. Прежде чем он осознает свою ошибку, он уже поднял штангу над головой одной рукой. Где Джеку нужно держать руку, чтобы штанга не опрокинулась?

Вам нужно будет найти момент обоих весов и самой штанги.Разделите на общую массу всех трех компонентов.

Двумерный пример

Теперь, когда мы более знакомы с концепцией центра тяжести, мы можем попытаться решить двумерную задачу.

Финли доставляет поднос с напитками группе голодных клиентов «счастливого часа» в своем ресторане, но у нее только одна свободная рука. В спешке она не разложила напитки самым удобным образом. Найдите лучшее место под подносом, чтобы она могла положить руку, чтобы напитки не опрокидывались.Предположим, что поднос и напитки по одному фунту.

Чтобы решить эту проблему, Финли следует держать лоток немного влево и вниз от центра (синяя звезда). Проще говоря, разделите проблему. Сначала найдите координату центра тяжести x , а затем найдите координату y .

Примечание. В этом решении моменты каждого объекта были рассчитаны при движении по часовой стрелке от оси y .Момент самого лотка равен нулю, потому что он центрирован в начале координат.

Резюме урока

На этом уроке мы узнали, что центр тяжести (GC) — это точка, в которой вес объекта равномерно распределен и все стороны уравновешены. Мы увидели, что центр тяжести является важным понятием во многих ситуациях, включая спорт и безопасность транспортных средств. Центр тяжести можно вычислить, если была предоставлена ​​информация о весе объекта и о том, как этот вес расположен.Теперь у вас должно быть достаточно информации, чтобы попрактиковаться в вычислении CG в разделе викторины этого урока.

Определение и уравнение центра тяжести

  • Центр тяжести: Точка объекта, в которой вес распределен равномерно и все стороны уравновешены.
  • Уравнение центра тяжести: Возьмите сумму моментов объекта и разделите его на общий вес объекта.
    • Момент: Произведение веса и его местоположения, измеренное от заданной точки, называемой исходной точкой.

Результаты обучения

По завершении урока вы должны уметь:

  • Определить центр тяжести
  • Объясните реальную важность центра тяжести
  • Вспомните уравнение центра тяжести
  • Определите моменты и как их решить
  • Выровнять центр тяжести объекта

Partsam 440 фунтов Автоматическая подъемная электрическая таль с беспроводным дистанционным управлением Мостовой кран 120 В Лебедка потолочного шкива гаража с буксировочным ремнем Высота подъема 38 футов Электрическая тросовая лебедка

Partsam 440 фунтов Автоматическая подъемная электрическая таль с беспроводным дистанционным управлением Мостовой кран 120 В Стропа буксирного ремня Высота подъема 38 футов Электрический тросовый подъемник
  • Home
  • Partsam 440 фунтов Автоматическая подъемная электрическая тросовая лебедка с беспроводным дистанционным управлением Мостовой кран 120 В Лебедка потолочного шкива гаража с буксировочным ремнем Высота подъема 38 футов Электрический тросовый подъемник

Partsam 440lbs Автоматический подъемник с электрическим кабелем и беспроводным дистанционным управлением Мостовой кран 120V Гаражная лебедка потолочного шкива с буксирным ремнем, электрическая тросовая лебедка, высота подъема 38 футов: промышленные и научные.Купить Электрическая канатная лебедка с автоматическим подъемом Partsam 440 фунтов с беспроводным дистанционным управлением Мостовой кран 120 В Гаражная лебедка с подъемным ремнем, канатная электрическая лебедка, высота подъема 38 футов: электрические лебедки — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА возможна при покупке, отвечающей критериям. Особенности: Эта легкая электрическая канатная таль поднимает в воздух до 39 футов, что позволяет быстро и безопасно поднимать любой груз без проблем. Линейный кабель из высокопрочной углеродистой стали. Максимальная грузоподъемность до 440 фунтов / 200 кг.Нагрузка на одну линию 220 фунтов / 100 кг и двойная нагрузка на линию 440 фунтов / 200 кг. Максимальная высота подъема 38 футов одинарной линии, 19 футов двойной линии; 。 Встроенный предохранительный тормозной механизм и двигатель Cooper: с простой панелью дистанционного управления, полностью автоматический подъемник, не требует ручного проворачивания. Изделие оснащено функцией автоматического торможения со встроенным предохранительным тормозным механизмом и устройством тепловой защиты для обеспечения безопасности и позволяет легко перемещать груз в любом положении; Высококачественный двигатель Cooper обеспечивает высокую мощность при относительно низком потреблении электроэнергии; 。 Система беспроводного дистанционного управления: с помощью этого беспроводного управления вы можете управлять подъемником для подъема, позиционирования и опускания груза одним человеком.В течение многих лет стандартные подъемники выпускались с подвесным управлением, но теперь это не так. Основное преимущество использования беспроводного пульта дистанционного управления для канатного подъемника состоит в том, что он устраняет зависимость от привязки к самому подъемнику; 。 Простота эксплуатации: эта электрическая канатная таль на 110 В отличается компактной и легкой конструкцией и идеально подходит для подъема непостоянных грузов. Просто собран и готов к использованию. Компактная конструкция, легкий вес, простота в эксплуатации, идеально подходит для подъема небольших двигателей, трансмиссий, инструментов в крупных магазинах или строительных материалов на заводах, складах и грузовых причалах; 。 Надежность: мы действительно предлагаем 1 год гарантии на все товары в нашем магазине.Кроме того, мы предлагаем стропы Extra, чтобы облегчить вашу работу. Высокая скорость и высокая эффективность дают вам лучший опыт работы; 。