1. Камень приподнимают с помощью железпого лома (рис. 74). Вес камня 600 Н, расстояние от точки опоры до камня 20 см, длина лома ОС = 1 м. С какой силой F рука должна действовать на лом? Рис. 74 2. Спортсмен массой 72 кг прыгнул в высоту на 2 м 10 см. Определите мощпость, которую он развил, если подъем продолжался 0,2 с. 3. При строгании рубанком преодолевастся силя сопротивления 80 Н. Какая работа совершается для снятия стружки длиной 2,6 м? 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. С помощью рычага груз массой 100 кг был поднят ран- номерно 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 подняди груз массой 8 кг на высоту 8 м. Какая сила была приложена к другому концу верен- ки и какую работу выполнили при подъеме груза, если КПД установки 80%?

Давайте разберем каждую задачу по порядку с подробным объяснением. Я буду приводить решения, учитывая, что задачи относятся к физике для 7 класса и имеют целью помочь понять принципы решения. --- ### 1. Камень приподнимают с помощью железного лома (рисунок 74). **Дано:** - Вес камня \( P = 600\,Н \) - Расстояние от точки опоры до камня \( l_1 = 20\,см = 0,2\,м \) - Общая длина лома \( L = 1\,м \) **Задача:** Найти силу \( F \), которую должна приложить рука. **Решение:** Это простая задача на равновесие рычага: сумма моментов сил равна нулю. Момент силы — это произведение силы на плечо (расстояние от точки опоры). Обозначим: - \( l_2 \) — расстояние от точки опоры до места приложения силы \( F \). - Так как рычаг в равновесии, то: \[ P \times l_1 = F \times l_2 \] Всего рычаг длиной 1 м, и \( l_1 = 0,2\,м \), значит \( l_2 = L - l_1 = 0,8\,м \). Подставим значения: \[ 600\,Н \times 0,2\,м = F \times 0,8\,м \] \[ 120\,Н \cdot м = 0,8\,м \times F \] \[ F = \frac{120\,Н \cdot м}{0,8\,м} = 150\,Н \] **Ответ:** рука должна приложить силу примерно **150 Н**. --- ### 2. Спортсмен с массой 72 кг подпрыгнул на 2 м 10 см за 0,2 с. **Дано:** - Масса спортсмена \( m = 72\,кг \) - Высота подъема \( h = 2\,м + 0,1\,м = 2,1\,м \) - Время подъема \( t = 0,2\,с \) **Задача:** Определить мощность, которую он развил. **Рассмотрим:** Мощность — это работа, выполненная за время: \[ N = \frac{A}{t} \] Работа равна изменению потенциальной энергии: \[ A = mgh \] где \( g \approx 9,8\,м/с^2 \). Посчитаем работу: \[ A = 72\,кг \times 9,8\,м/с^2 \times 2,1\,м \] \[ A \approx 72 \times 9,8 \times 2,1 \] \[ A \approx 72 \times 20,58 \] \[ A \approx 1480,8\,джолей \] Мощность: \[ N = \frac{A}{t} \approx \frac{1480,8\,Дж}{0,2\,с} = 7404\,Вт \] **Ответ:** приблизительно **7400 Вт (7,4 кВт)**. --- ### 3. При строгании рубанком преодолевается сила сопротивления 80 Н, длина стружки 2,6 м. **Дано:** - Сила сопротивления \( F = 80\,Н \) - Длина стружки \( l = 2,6\,м \) **Задача:** Вычислить работу. Работа — это сила, умноженная на пройденное расстояние (если сила постоянно действует в направлении перемещения): \[ A = F \times l \] \[ A = 80\,Н \times 2,6\,м = 208\,Дж \] **Ответ:** Работа составляет **208 Дж**. --- ### 4. Лошадь тянет телегу, усилие \( F = 350\,Н \), работа за 1 минута (60 секунд) — 42 кДж. **Дано:** - Работа \( A = 42\,кДж = 42\,000\,Дж \) - Время \( t = 60\,с \) **Задача:** Определить скорость движения. Работа связана с силой и перемещением: \[ A = F \times s \] \[ s = \frac{A}{F} = \frac{42000\,Дж}{350\,Н} = 120\,м \] **Ответ:** скорость \( v = \frac{s}{t} = \frac{120\,м}{60\,с} = 2\,м/с \). **Это скорость, с которой движется телега.** --- ### 5. Атомный ледокол развивает мощность 32400 кВт, прошел 20 км за 5 часов. **Дано:** - Мощность \( P = 32400\,кВт = 32\,400\,кВт \) - Расстояние \( s = 20\,км = 20\,000\,м \) - Время \( t = 5\,ч = 18000\,с \) **Задача:** Определить среднюю силу сопротивления. Работа — это мощность умноженная на время: \[ A = P \times t = 32\,400\,кВт \times 18000\,с \] Переведем мощность в ватты: \[ 32\,400\,кВт = 32\,400\,000\,Вт \] \[ A = 32\,400\,000\,Вт \times 18000\,с = 5,832 \times 10^{11}\,Дж \] Работа — это сила сопротивления \( F \) на пройденное расстояние: \[ A = F \times s \] \[ F = \frac{A}{s} = \frac{5,832 \times 10^{11}}{20\,000} \] \[ F = 2,916 \times 10^{7}\,Н \] **Ответ:** приблизительно \( 29\,160\,000\,Н \). --- ### 6. Массивы на рычаге в равновесии: грузы 4 и 24 кг; расстояние 4 см до большего груза. **Дано:** - Маса меньшего груза \( m_1 = 4\,кг \) - Маса большего груза \( m_2 = 24\,кг \) - Расстояние до большего груза \( l_2 = 4\,см = 0,04\,м \) Рычаг в равновесии: \[ m_1 \times l_1 = m_2 \times l_2 \] Нужно найти \( l_1 \): \[ l_1 = \frac{m_2 \times l_2}{m_1} = \frac{24 \times 0,04}{4} = \frac{0,96}{4} = 0,24\,м \] или 24 см. **Ответ:** длинна от точки опоры до меньшего груза — **24 см**. --- ### 7. Подъем груза с помощью рычага — КПД. Дано: - Маса груза \( m = 100\,кг \) - Высота подъема \( h_1 = 0,8\,м \) - Желаемая высота поднятия плеча \( h_2 = 2\,м \) - Приложенная сила \( F = 600\,Н \) Работа по силе: \[ A_{полученная} = mgh = 100 \times 9,8 \times 0,8 = 784\,Дж \] Работа по усилию: \[ A_{затраченная} = F \times h_2 = 600 \times 2 = 1200\,Дж \] КПД: \[ \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \times 100\% = \frac{784}{1200} \times 100\% \approx 65,33\% \] **Ответ:** КПД примерно 65%. --- ### 8. Подъем груза на 8 м с помощью подвесных блоков, масса груза 8 кг, КПД установки 80%. Работа: \[ A = mgh = 8\,кг \times 9,8\,м/с^2 \times 8\,м = 8 \times 9,8 \times 8 = 627,2\,Дж \] Соответственно, при КПД 80% эффективно выполненная работа: \[ A_{затраченная} = \frac{A}{0,8} = \frac{627,2}{0,8} \approx 784\,Дж \] Сила, приложенная к другому концу веревки (если считать, что рычаг работает на подъём): \[ F = \frac{A_{затраченная}}{h} = \frac{784\,Дж}{8\,м} = 98\,Н \] --- Если потребуется более детальное решение или объяснение, я готов помочь!