Номер 681, страница 137 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Дано:

$t = 8,0 \text{ с}$

$h = 1,6 \text{ м}$

$F = 15 \text{ Н}$

Найти:

$P$ - ?

Решение:

Мощность $P$ по определению равна отношению работы $A$, совершенной силой, ко времени $t$, за которое эта работа была совершена:

$P = \frac{A}{t}$

Работа $A$, совершаемая силой $F$, вычисляется по формуле:

$A = F \cdot s$

где $s$ – это перемещение точки приложения силы, то есть длина нити, которую вытянули.

Система блоков, показанная на рисунке, называется полиспастом. Она состоит из одного неподвижного и двух подвижных блоков. Эта система дает выигрыш в силе, но проигрыш в расстоянии. Груз подвешен к оси двух подвижных блоков, и его вес удерживается четырьмя сегментами нити. Согласно "золотому правилу механики", во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии. Следовательно, чтобы поднять груз на высоту $h$, необходимо вытянуть нить на длину $s$, в 4 раза большую, чем $h$.

$s = 4h$

Теперь мы можем выразить формулу для мощности через данные величины:

$P = \frac{F \cdot s}{t} = \frac{F \cdot 4h}{t}$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$P = \frac{15 \text{ Н} \cdot 4 \cdot 1,6 \text{ м}}{8,0 \text{ с}} = \frac{60 \text{ Н} \cdot 1,6 \text{ м}}{8,0 \text{ с}} = \frac{96 \text{ Дж}}{8,0 \text{ с}} = 12 \text{ Вт}$

Ответ: мощность этой силы составляет 12 Вт.