Робота, потужність ( якісні задачі)
1. Чи виконує роботу атлант, тримаючи над собою небо?
2. Чи виконує роботу сила Лоренца при русі по колу зарядженої частинки в однорідному магнітному полі?
 |
| До задачі 3. |
3. Порівняйте роботу, яку може виконати людина, перемістившись на певну відстань по горизонталі: а) пішки; б) на велосипеді?
4. У чому полягає таємниця спортсменів, що займаються спортивною ходьбою – ходити швидко і довго не втомлюючись?
5. Чи виконує роботу над супутником, котрий рухається по коловій орбіті, сила всесвітнього тяжіння: а) за повний оберт; б) за половину оберта?
6. З певної висоти падають два тіла однакової форми, але одне з них має в к раз більші лінійні розміри, ніж друге. Порівняйте роботу сили тяжіння для обох тіл.
7. До однакових тіл прикладені сили, які відрізняються між собою в к раз. Порівняйте роботи, які вони виконують: а) на однакових переміщеннях; б) за однакові проміжки часу.
8. Один учень розтягнув пружину на 2см, другий – додав ще 1см. Порівняйте виконані ними роботи.
9. На кінцях канату, перекинутого через легкий блок, знаходяться два близнюки масою m кожний. Яку роботу виконає один з них при підніманні на висоту h, якщо брат йому не допомагатиме?
10. Чи залежить робота, необхідна для піднімання певного вантажу на дану висоту, від атмосферного тиску?
11. Чи однакову роботу виконує людина, піднімаючись по східцях: а) з першого на другий поверх; б) з другого на третій поверх і т. д., якщо висота поверхів стала?
12. Чому будь-який автомобіль має максимальну швидкість руху?
13. Як повинен змінити свою потужність плавець, щоб зменшити вдвічі час на дистанції, якщо сила опору води пропорційна до його швидкості?
14. Як слід змінити потужність насоса, щоб дальність струмини з брандспойта збільшилась у два рази?
15. Як треба змінити діаметр труби, щоб при сталій потужності насоса подавати за одиницю в к раз більшу кількість води?
Вказівки до відповідей.
1. Так, оскільки рівновага є динамічною.
2. Ні, оскільки енергія не змінюється.
3. Більшу роботу виконає у випадку а).
4. Не змінюють по висоті положення центра мас.
5. Ні, ні.
6. Маса і робота для більшого більші в к2 разів.
7. а) к раз; б) к2 раз.
8. А1:А2 = 4:5.
9. А = 2mgh.
10. Так, але несуттєво.
11. Ні, А12 ≥ А23 ≥ А34 ≥ …
12. Потужність двигуна не може перевищувати максимального значення Nmax, а сила опору рухові швидко зростає при збільшенні швидкості. Максимальна швидкість визначається формулою vmax = Nmax / Fоп.
13. Збільшиться в 4 рази.
14. Збільшиться в 23/2 рази.
15. Скористаємось формулою потужності потоку рідини з густиною ρ в трубі з перерізом S: N = ρSv2/2 й законом збереження маси рідини, за яким для різних за площею перерізів S1, S2 виконується такий зв'язок швидкостей: m1 = m2 → ρS1v1t = ρS2v2t → S1v1 = S2v2. Отже переріз труби необхідно збільшити в к1/3 раз.
