Задача 4. С поверхности земли поднимают груз. Сила
натяжения троса подъемника изменяется со скоростью подъема так, как
показано на рис. Постройте графики зависимостей мощности подъемника P и совершаемой им работы A от времени t.
Решение:
Мощность P = Fv. Из графика F(v) следует, что она во время подъема груза остается постоянной. Например, при силе F1 = 6,0 кН и скорости v1 = 0,2 м/с мощность P1 = F1v1 = 1,2 кВт, при силе F2 = 3,0 кН и скорости v2 = 4 м/с мощность равна P2 = F2v2 = 1,2 кВт и т. д.
Значит, график P(t) − прямая линия, параллельная оси абсцисс (рис.).
Работа A = Pt = Fvt, она прямопропорциональна времени t. Следовательно, график A(t)
− прямая, проходящая через начало координат. Для определения наклона
этой прямой достаточно найти координаты еще одной ее точки. Например, за
время t3 = 4 c была совершена работа
A3 = F3v3t3 = Pt3 = 1200 × 4 = 4800 (Дж) = 4,8 кДж.
Значит, искомая прямая будет проходить через точку с координатами (4,8 кДж; 4 с) (рис.).
Источник: http://fizportal.ru/gorod-2008-9-4 |