Задание 56.1. Какова средняя мощность силы, если:
а) работа 2 Дж совершается за 2 с;
$N_{ср}=frac{A}{t} = frac{2}{2}$ = 1 Вт.
б) работа 10 Дж совершается за 0,5 с?
$N_{ср}=frac{A}{t} = frac{10}{0,5}$ = 20 Вт.
Задание 56.2. Выберите верное утверждение.
Мощность силы в том случае больше, когда сила совершает … .
х ту же работу за меньшее время
☐ ту же работу за большее время
☐ меньшую работу за то же время
Задание 56.3. Сравните мощности двух механизмов, выразив вначале их значения в единицах СИ, а затем поставив между ними подходящие по смыслу знаки.
Механизм №1 СИ >, =, < Механизм №2 СИ
22 кВт 22000 Вт < 0,22 МВт 220000 Вт
140 000 мВт 140 Вт = 0,14 кВт 140 Вт
Задание 56.4. Мощность ракетного двигателя 15 000 кВт. Какую работу он совершает за 10 с полёта?
Дано:
N = 15 000 кВт;
t = 10 c;
А − ?
СИ:
N = 15 000 000 Вт;
Решение:
$N=frac{A}{t}$;
А = Nt;
А = 15 000 000 * 10 = 150 000 000 Дж = 150 МДж.
Ответ: 150 МДж.
Задание 56.5. Какую мощность развивает сила при равномерном поднятии груза массой 100 кг на высоту 0,5 м за 0,4 с?
Дано:
m = 100 кг;
S = 0,5 м;
t = 0,4 c;
N − ?
Решение:
$N=frac{A}{t}$;
A = FS;
F = mg;
g ≈10 Н/кг;
$N=frac{mgS}{t}$;
$N=frac{100 * 10 * 0,5}{0,4} = 1250$ Вт.
Ответ: 1250 Вт.
Задание 56.6. Рабочие равномерно тянут тележки разной массы, прикладывая к ним разные силы тяги $overset{→}{F_{1}}$ и $overset{→}{F_{2}}$. На рисунке изображены в масштабе силы, действующие на тележки со стороны рабочих, и скорости тележек. Сравните мощности сил $overset{→}{F_{1}}$ и $overset{→}{F_{2}}$. Ответ поясните.
$N=frac{A}{t}$;
A = FS;
$v = frac{S}{t}$;
$N=frac{FS}{frac{S}{v}} = Fv$;
$N_{1}=2F * 4v = 8 Fv$;
$N_{2}=4F * 2v = 8 Fv$.Мощности сил одинаковые. Во сколько раз сила $F_{2}$ больше силы $F_{1}$, во столько же скорость $v_{1}$ больше $v_{2}$, а работа силы $F_{1}$ будет равна работе силы $F_{2}$ .
Задание 56.7. Докажите, что если направление приложенной к телу силы совпадает с направлением скорости этого тела при равномерном движении, мощность этой силы равна.
$N = Fv$
$N=frac{A}{t}$;
A = FS;
$v = frac{S}{t}$;
$N=frac{FS}{frac{S}{v}} = Fv$.