Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9331
2018-10-12 
Человек, находящийся в лодке, общая масса которой $m_{1} = 300 кг$, тянет канат с силой 98 н. Другой конец каната привязан: а) к дереву на берегу; б) к другой лодке, масса которой $m_{2} = 200 кг$. Определить, какую скорость будет иметь лодка в обоих случаях к концу третьей секунды. Какую работу за это время совершит и какую мощность разовьет человек в первом и во втором случаях к концу третьей секунды? Весом каната и сопротивлением воды пренебречь.
Решение:
В обоих случаях лодка будет иметь одинаковую скорость, так как сила постоянна и ускорение, приобретаемое лодкой, будет одно и то же. Скорость лодки к концу третьей секунды будет равна $v_{1} = a_{1}t$. Ускорение $a_{1}$ найдем из второго закона Ньютона:
$a_{1} = \frac{F}{m_{1} }; v_{1} = \frac{F}{m_{1} } t; v_{1} = 0,98 м/сек$.
а) Работа движущей силы идет на увеличение кинетической энергии лодки:
$A_{1} = \frac{mv_{1}^{2} }{2}; A_{1} = 144 Дж$.
Развиваемая мощность $N_{1} = Fv_{1}; N_{1} = 96 Вт$.
б) Работа движущей силы идет на увеличение кинетической энергии обеих лодок:
$A_{2} = \frac{m_{1}v_{1}^{2} }{2} + \frac{m_{2}v_{2}^{2} }{2}$, где $v_{2} = \frac{F}{m_{2} }t,v_{2} = 1,47 м/с; A_{2} = 361 Дж$.
Мощность, развиваемая человеком, $N_{2} = F(v_{1} + v_{2})$;
$N_{2} \approx 240 Вт$.
Человек, находящийся в лодке, общая масса которой $m_{1} = 300 кг$, тянет канат с силой 98 н. Другой конец каната привязан: а) к дереву на берегу; б) к другой лодке, масса которой $m_{2} = 200 кг$. Определить, какую скорость будет иметь лодка в обоих случаях к концу третьей секунды. Какую работу за это время совершит и какую мощность разовьет человек в первом и во втором случаях к концу третьей секунды? Весом каната и сопротивлением воды пренебречь.
Решение:
В обоих случаях лодка будет иметь одинаковую скорость, так как сила постоянна и ускорение, приобретаемое лодкой, будет одно и то же. Скорость лодки к концу третьей секунды будет равна $v_{1} = a_{1}t$. Ускорение $a_{1}$ найдем из второго закона Ньютона:
$a_{1} = \frac{F}{m_{1} }; v_{1} = \frac{F}{m_{1} } t; v_{1} = 0,98 м/сек$.
а) Работа движущей силы идет на увеличение кинетической энергии лодки:
$A_{1} = \frac{mv_{1}^{2} }{2}; A_{1} = 144 Дж$.
Развиваемая мощность $N_{1} = Fv_{1}; N_{1} = 96 Вт$.
б) Работа движущей силы идет на увеличение кинетической энергии обеих лодок:
$A_{2} = \frac{m_{1}v_{1}^{2} }{2} + \frac{m_{2}v_{2}^{2} }{2}$, где $v_{2} = \frac{F}{m_{2} }t,v_{2} = 1,47 м/с; A_{2} = 361 Дж$.
Мощность, развиваемая человеком, $N_{2} = F(v_{1} + v_{2})$;
$N_{2} \approx 240 Вт$.
