Параграф 58 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
- Чем полезная работа отличается от затраченной?
- Какая информация содержится в значении коэффициента полезного действия?
- Как определить КПД? Какие значения он может принимать?
- Почему инженеры стремятся увеличить КПД машин и механизмов? Как этого можно достичь?
- Почему неправильно говорить, что КПД измеряется в процентах?
- При подъёме грузов используется как наклонная плоскость, так и наклонный транспортёр — лента, движущаяся по роликам. Какой из этих механизмов имеет больший КПД? Почему?
- Рабочий поднимает мешок с песком массой $$80\ \text{кг}$$ на высоту $$1{,}5\ \text{м}$$ с помощью наклонной плоскости длиной $$3\ \text{м}$$, прикладывая силу $$500\ \text{Н}$$ вдоль движения мешка. Каков КПД наклонной плоскости?
- С помощью рычага груз массой $$100\ \text{кг}$$ подняли на высоту $$0{,}2\ \text{м}$$. При подъёме этого груза к длинному плечу рычага была приложена сила $$500\ \text{Н}$$, под действием которой конец рычага опустился на $$0{,}6\ \text{м}$$. Найдите КПД рычага.
- Поднимая груз по наклонной плоскости на высоту $$2\ \text{м}$$, совершили работу $$3000\ \text{Дж}$$. Определите массу груза, если КПД наклонной плоскости $$80\%$$.
1. Точка приложения равнодействующей всех сил тяжести, действующих на отдельные части тела, называется центром тяжести тела.
2. Сила, уравновешивающая силу тяжести, должна быть направлена вертикально вверх. Поэтому при подвешивании тела за любую точку в равновесии центр тяжести лежит на той же вертикали, что и точка подвеса. Пересечение вертикалей, проведённых при подвешивании за разные точки, и даёт положение центра тяжести.
3. Центр тяжести тела можно определить экспериментально, если подвешивать тело за разные точки и проводить через точки подвеса вертикали с помощью отвеса. Точка их пересечения и будет центром тяжести.
4. Да, положение центра тяжести может измениться, если изменится взаимное расположение частей тела.
Задания
1. Поочерёдно подвешиваем картонную фигуру за разные точки и проводим через точки подвеса вертикали с помощью отвеса. Точка пересечения этих вертикалей определяет положение центра тяжести фигуры.
2. Для картонного кольца поступаем так же: подвешиваем его за разные точки и проводим вертикали. Пересечение вертикалей находится в центре кольца, значит, центр тяжести расположен в точке пересечения диаметров.
Упражнение 37
1.
Пусть вес стержня равен $$P$$, а вес груза $$F=120\ \text{Н}$$. Точка опоры находится на расстоянии $$\frac{1}{5}l$$ от груза, значит, плечи сил равны:
$$l_1=\frac{l}{5}, \qquad l_2=\frac{4l}{5}$$
Стержень однородный, поэтому его вес приложен в середине. Тогда относительно точки опоры плечи равны:
для части стержня со стороны груза — $$\frac{l}{10}$$, для другой части — $$\frac{2l}{5}$$.
Запишем правило моментов:
$$F\cdot \frac{l}{5}+\frac{P}{5}\cdot \frac{l}{10}=\frac{4P}{5}\cdot \frac{2l}{5}$$
$$\frac{F}{5}+\frac{P}{50}=\frac{8P}{25}$$
$$10F+P=16P$$
$$15P=10F$$
$$P=\frac{2}{3}F=\frac{2}{3}\cdot 120=80\ \text{Н}$$
Ответ: $$80\ \text{Н}$$.
2. Пусть $$x$$ — длина свешивающейся части линейки. Тогда расстояние от середины линейки до края стола равно $$\frac{L}{2}-x$$. В равновесии моменты сил относительно края стола равны:
$$m_{\text{л}}g\left(\frac{L}{2}-x\right)=2m_{\text{л}}g\cdot x$$
Сокращаем на $$m_{\text{л}}g$$:
$$\frac{L}{2}-x=2x$$
$$\frac{L}{2}=3x$$
$$x=\frac{L}{6}=\frac{75}{6}=12{,}5\ \text{см}$$
Ответ: $$12{,}5\ \text{см}$$.
