1. Определить работу, совершенную электровозом за 2 ч равномерного перемещения состава со скоростью 54 км/ч, если сила тяги 50 кН. (5400 МДж)

Решение задач по физике (принимаем g = 10 м/с²): 1. Дано: $t = 2$ ч = 7200 с, $v = 54$ км/ч = 15 м/с, $F = 50$ кН = 50000 Н. Найти $A$. $S = v \cdot t = 15 \cdot 7200 = 108000$ м. $A = F \cdot S = 50000 \cdot 108000 = 5400000000$ Дж = 5400 МДж. 2. Дано: $h = 300$ м, $m = 2.5$ т = 2500 кг, $t = 1$ мин = 60 с. Найти $P$. $A = mgh = 2500 \cdot 10 \cdot 300 = 7500000$ Дж. $P = A / t = 7500000 / 60 = 125000$ Вт = 125 кВт. 3. Дано: $L = 4$ м, $S = 5.5$ дм² = 0.055 м², $h = 12$ м, $\rho = 600$ кг/м³. Найти $A$. $V = S \cdot L = 0.055 \cdot 4 = 0.22$ м³. $m = \rho \cdot V = 600 \cdot 0.22 = 132$ кг. $A = mgh = 132 \cdot 10 \cdot 12 = 15840$ Дж = 15.84 кДж. 4. Дано: $h = 20$ м, $F_{тяг} = 196$ Н. Найти $F_{груз}$ и $A$. Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза: $F_{груз} = 2 \cdot 196 = 392$ Н. $A = F_{груз} \cdot h = 392 \cdot 20 = 7840$ Дж. 5. Дано: $V = 7.2$ м³, $t = 8$ мин = 480 с, $h = 10$ м, $\rho_{воды} = 1000$ кг/м³. Найти $P$. $m = \rho \cdot V = 7200$ кг. $A = mgh = 7200 \cdot 10 \cdot 10 = 720000$ Дж. $P = A / t = 720000 / 480 = 1500$ Вт. 6. Дано: $F_1 = 100$ Н, $F_2 = 300$ Н, $L = 1$ м. Найти $l_1, l_2$. $F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot (1 - l_1) \Rightarrow 100 \cdot l_1 = 300 - 300 \cdot l_1 \Rightarrow 400 \cdot l_1 = 300 \Rightarrow l_1 = 0.75$ м (75 см), $l_2 = 0.25$ м (25 см). 7. Дано: $F_{груз} = 400$ Н, $h = 4$ м, $F_{тяг} = 220$ Н. Найти $\eta$. $A_{пол} = F_{груз} \cdot h = 1600$ Дж. $A_{полн} = F_{тяг} \cdot 2h = 220 \cdot 8 = 1760$ Дж. $\eta = 1600 / 1760 \approx 0.909 \approx 91\%$. 8. Дано: $m = 10$ т = 10000 кг, $P = 1.5$ кВт = 1500 Вт, $h = 20$ м. Найти $t$. $A = mgh = 2000000$ Дж. $t = A / P = 2000000 / 1500 \approx 1333.3$ с $\approx 22.2$ мин. 9. Дано: $\eta = 0.8, m = 120$ кг, $h_2 = 0.4$ м, $F_1 = 500$ Н. Найти $L_1$. $A_{пол} = mgh_2 = 480$ Дж. $A_{полн} = A_{пол} / \eta = 480 / 0.8 = 600$ Дж. $L_1 = A_{полн} / F_1 = 600 / 500 = 1.2$ м.