Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
Решение:
- Работа: \( A = Fs \). \( F = 25 \text{ кН} = 25000 \text{ Н} \). Скорость \( v = 7.2 \text{ км/ч} = 7.2 \times \frac{1000}{3600} \text{ м/с} = 2 \text{ м/с} \). Время \( t = 10 \text{ мин} = 10 \times 60 \text{ с} = 600 \text{ с} \). Перемещение \( s = vt = 2 \text{ м/с} \times 600 \text{ с} = 1200 \text{ м} \). \( A = 25000 \text{ Н} \times 1200 \text{ м} = 30,000,000 \text{ Дж} = 30 \text{ МДж} \).
- Мощность \( P = 4 \text{ кВт} = 4000 \text{ Вт} \). Время \( t = 2 \text{ мин} = 120 \text{ с} \). Максимальная работа \( A_{max} = Pt = 4000 \text{ Вт} \times 120 \text{ с} = 480000 \text{ Дж} \). Масса груза: \( A_{max} = mgh \). \( m = \frac{A_{max}}{gh} \). \( g \approx 9.8 \text{ м/с}^2 \). \( m = \frac{480000 \text{ Дж}}{9.8 \text{ м/с}^2 \times 15 \text{ м}} \approx 3265 \text{ кг} \).
- Тела могут обладать одинаковой потенциальной энергией, если \( m_1gh_1 = m_2gh_2 \). При равных \( g \), это означает \( m_1h_1 = m_2h_2 \). Например, если \( m_1 = 2 \text{ кг} \), \( m_2 = 10 \text{ кг} \), то \( 2h_1 = 10h_2 \), или \( h_1 = 5h_2 \). То есть, тело массой 2 кг должно находиться в 5 раз выше, чем тело массой 10 кг.
- Кинетическая энергия: \( E_k = \frac{mv^2}{2} \). \( m = 2 \text{ кг} \), \( v = 3 \text{ м/с} \). \( E_k = \frac{2 \text{ кг} \times (3 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{2 \text{ кг} \times 9 \text{ м}^2/\text{с}^2}{2} = 9 \text{ Дж} \).
- КПД подъёма: \( \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \times 100 \% \). \( A_{полезная} = mgh \). \( m = 120 \text{ кг} \), \( g \approx 9.8 \text{ м/с}^2 \), \( h = 20 \text{ м} \). \( A_{полезная} = 120 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 \times 20 \text{ м} = 23520 \text{ Дж} \). Сила натяжения верёвки \( F = 1.3 \text{ кН} = 1300 \text{ Н} \) — это сила, приложенная к верёвке, которая поднимает груз. Работа, совершаемая этой силой, равна \( A_{затраченная} = Fs \), где \( s \) — расстояние, на которое поднимается груз, т.е. \( h \). \( A_{затраченная} = 1300 \text{ Н} \times 20 \text{ м} = 26000 \text{ Дж} \). \( \eta = \frac{23520 \text{ Дж}}{26000 \text{ Дж}} \times 100 \% \approx 90.5 \% \).
Ответ: 1. 30 МДж. 2. 3265 кг. 3. Тело массой 2 кг должно быть в 5 раз выше тела массой 10 кг. 4. 9 Дж. 5. 90.5%.
