- •Количественное распределение задач по параграфам и по уровню сложности
- •1.01. Кинематика поступательного и вращательного движения
- •1.01.01. Относительность движения. Сложение скоростей. Средняя скорость.
- •1.01.02. Равноускоренное движение. Движение в поле тяжести
- •1.01.03. Движение двух тел. Несколько последовательных этапов движения
- •1.01.04. Горизонтальный бросок. Бросок под углом
- •1.01.05. Вращательное движение. Криволинейное движение
- •1.02. Динамика поступательного движения
- •1.02.01. Второй закон Ньютона
- •1.02.02. Коэффициент трения. Наклонная плоскость с трением
- •1.02.03. Динамика материальной точки, движущейся по окружности
- •1.03. Закон сохранения импульса тела. Столкновения частиц
- •1.03.01. Импульс
- •1.03.02. Закон сохранения импульса
- •1.04. Закон сохранения энергии
- •1.04.01. Работа и энергия
- •1.04.02. Мощность (постоянная, переменная, средняя)
- •1.04.03. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия
- •1.04.04. Закон сохранения энергии
- •1.04.05. Закон сохранения энергии. Закон сохранения импульса. Упругий, неупругий удары
- •1.05. Динамика вращательного движения
- •1.05.01. Момент инерции
- •1.03.02. Основное уравнение динамики вращательного движения
- •1.05.03. Закон сохранения момента импульса
- •1.05.04. Работа и энергия
- •1.05.05. Центр масс
- •1.06. Силы в механике
- •1.06.01. Силы тяготения. Гравитационное поле. Спутники
- •1.06.02. Силы упругости. Механическое напряжение
- •1.06.03. Работа упругой силы. Энергия деформированного тела
- •1.07. Релятивистская механика
- •1.07.01. Релятивистское изменение длин и интервалов времени
- •1.07.02. Релятивистское сложение скоростей
- •1.07. 03. Релятивистская масса и релятивистский импульс
- •1.07.04. Взаимосвязь массы и энергии
- •1.07.05. Кинетическая энергия релятивистской частицы
- •1.07.06. Связь энергии релятивистской частицы с ее импульсом
- •1.08. Механические колебания
- •1.08.01. Кинематика гармонических колебаний
- •1.08.02. Сложение колебаний
- •1.08.03. Динамика гармонических колебаний. Маятники
- •1.08.04. Затухающие колебания
- •1.08.05. Вынужденные колебания. Резонанс
- •1.09. Волны в упругой среде. Акустика
- •1.09.01. Уравнение плоской волны
- •1.09.02. Скорость звука
- •1.09.03. Суперпозиция волн
- •1.09.04. Эффект Доплера
- •1.07.05. Энергия звуковых волн
- •Список используемой литературы
1.04.02. Мощность (постоянная, переменная, средняя)
Уровень 1.
Самолет Ил-62 имеет четыре двигателя, сила тяги каждого 100 кН. Какова общая полезная мощность (в кВт) двигателей при скорости самолета 240 м/с? [96000]
Уровень 2.
При движении со скоростью 36 км/ч электровоз потребляет мощность 60 кВт. Определите силу тяги электровоза, если его КПД равен 80%. [4800]
Водяной насос равномерно подает 300 кг воды в минуту на высоту 80 м. Определите мощность (в кВт) мотора, которым приводится в действие насос, если его КПД равен 80%. g = 10 м/с2. Кинетическую энергию воды не учитывать. [5]
Подъемный кран приводится в действие двигателем мощностью 10 кВт. Сколько секунд потребуется для равномерного подъема груза массой 2 т на высоту 50 м, если КПД двигателя 80%? g = 10 м/с2. [125]
Определите мощность (в кВт) трамвая к концу 5-ой секунды после начала движения, если он развил к этому моменту скорость 18 км/ч. Масса трамвая 10 т. Сопротивлением движению пренебречь. [50]
Найдите среднюю мощность, которую развивает сила тяжести за первую секунду свободного падения тела массой 6 кг без начальной скорости. g = 10 м/с2. [300]
Подъемный кран поднимает груз массой 1 т с ускорением 1 м/с2 за время 10 с на некоторую высоту. Найдите среднюю мощность (в кВт), развиваемую силой натяжения канатов. g = 10 м/с2. [55]
Два автомобиля одинаковой массы одновременно трогаются с места и движутся равноускоренно. Во сколько раз средняя мощность одного автомобиля больше, чем другого, если за одно и то же время первый автомобиль достигает вдвое большей скорости, чем другой? Силой сопротивления движению автомобилей пренебречь. [4]
Уровень 3.
Автомобиль массой 2000 кг движется по горизонтальной дороге со скоростью 72 км/ч. Сила сопротивления движению составляет 1/20 от веса автомобиля. Определите полезную мощность (в кВт) автомобиля. g = 10 м/с2. [20]
Какую полезную мощность (в кВт) развивает трактор, поднимаясь со скоростью 9 км/ч по дороге, уклон которой составляет 1 м на каждые 10 м пути? Масса трактора 6 т. g = 10 м/с2. Сопротивлением движению пренебречь. [15]
Уклон участка шоссе равен 1 м на каждые 20 м пути. Спускаясь под уклон при выключенном двигателе, автомобиль движется равномерно со скоростью 60 км/ч. Какую полезную мощность (в кВт) должен развивать двигатель этого автомобиля, чтобы он поднимался по тому же уклону с той же скоростью? Масса автомобиля 1500 кг. g = 10 м/с2. [25]
Буксир тянет баржу со скоростью 9 км/ч, при этом натяжение буксирного каната составляет 120 кН, а мощность двигателя 400 кВт. Какой будет скорость (в км/ч) буксира, если он будет плыть без баржи при той же мощности двигателя? Сила сопротивления воды прямо пропорциональна скорости движения. [18]
Насос выбрасывает струю воды диаметром d = 2 см со скоростью ʋ = 20 м/с. Найти мощность N, необходимую для выбрасывания воды. π = 3,14. Плотность воды ρ = 1000 кг/м3. [1256]
Какова мощность N потока сечением S = 0,55 м2 при скорости воздухи ʋ = 20 м/с и нормальных условиях? Плотность воздуха ρ = 1,29 кг/м3. [2838]
Материальная точка массой m = 2 кг двигалась под действием некоторой силы, направленной вдоль оси Ox согласно уравнению x = A + Bt + Ct2 + Dt3, где A = 10 м, B = – 2 м/с, C = 1 м/с2, D = – 0,2 м/с3. Найти мощность N, затрачиваемую на движение точки, в моменты времени 1) t1 = 2 с [320] (ответ записать в мВт) и 2) t2 = 5 с (ответ записать в Вт). [56]
Уровень 4.
Вертолет массой m = 3 т висит в воздухе. Определить мощность, расходуемую на поддержание вертолета в этом положении, при двух значениях диаметра d ротора: 1) 18 м [139] [140]; 2) 8 м [313] [314]. При расчете принять, что ротор отбрасывает вниз цилиндрическую струю воздуха диаметром, равным диаметру ротора. Плотность воздуха ρ = 1,29 кг/м3. π = 3,14. g = 9,8 м/с2. Ответ записать в кВт и округлить до целого значения.