Решение задач по физике 10 класс

Задача 1 Дано: \(\alpha = 12^{\circ}\) \(F = 60 \text{ кН} = 60000 \text{ Н}\) \(t = 10 \text{ с}\) \(S = 30 \text{ м}\) Найти: \(P - ?\) Решение: Мощность буксира определяется по формуле: \[P = \frac{A}{t}\] Работа силы тяги \(A\) вычисляется с учетом угла между силой и перемещением: \[A = F \cdot S \cdot \cos \alpha\] Подставим выражение для работы в формулу мощности: \[P = \frac{F \cdot S \cdot \cos \alpha}{t}\] Найдем значение косинуса: \(\cos 12^{\circ} \approx 0,978\). Выполним расчет: \[P = \frac{60000 \cdot 30 \cdot 0,978}{10} = 180000 \cdot 0,978 = 176040 \text{ Вт}\] Переведем в киловатты: \(176040 \text{ Вт} \approx 176 \text{ кВт}\) Ответ: \(P \approx 176 \text{ кВт}\). Задача 2 Дано: \(m = 5 \text{ кг}\) \(t = 4 \text{ с}\) \(v_0 = 0\) \(g = 10 \text{ м/с}^2\) Найти: \(A - ?\) Решение: Работа силы тяжести определяется формулой: \[A = F_t \cdot h\] Сила тяжести равна: \[F_t = m \cdot g\] Высота \(h\), которую тело проходит при свободном падении без начальной скорости: \[h = \frac{g \cdot t^2}{2}\] Подставим выражения в общую формулу: \[A = m \cdot g \cdot \frac{g \cdot t^2}{2} = \frac{m \cdot g^2 \cdot t^2}{2}\] Выполним расчет: \[A = \frac{5 \cdot 10^2 \cdot 4^2}{2} = \frac{5 \cdot 100 \cdot 16}{2} = \frac{8000}{2} = 4000 \text{ Дж}\] Переведем в килоджоули: \(4000 \text{ Дж} = 4 \text{ кДж}\) Ответ: \(A = 4 \text{ кДж}\).