Работа, мощность и энергия, 7 класс — тест по физике

Завершающая глава седьмого класса вводит понятия, которыми физика пользуется дальше постоянно: работа, мощность, энергия и коэффициент полезного действия. Простые механизмы дают выигрыш в силе, но не в работе — это «золотое правило» механики, и оно объясняет, почему вечный двигатель невозможен.

Что проверяется

Расчёт механической работы по силе и пути, в том числе работы по подъёму груза. Мощность как работа за единицу времени и обратная задача — найти работу по мощности и времени. Правило равновесия рычага и момент силы. Коэффициент полезного действия механизма. Потенциальная энергия поднятого тела и кинетическая энергия движущегося.

Золотое правило механики

Ни один простой механизм не даёт выигрыша в работе: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же проигрываем в пути. Рычаг, блок, наклонная плоскость — все подчиняются этому правилу. Отсюда же следует, что КПД реального механизма всегда меньше ста процентов: часть работы уходит на преодоление трения.

Два вида энергии

Потенциальная энергия поднятого тела считается через массу, ускорение свободного падения и высоту; кинетическая — через массу и квадрат скорости, делённые пополам. Квадрат скорости — место, где чаще всего ошибаются: при удвоении скорости энергия растёт вчетверо.

Проверка

Ответ — число в джоулях, ваттах, ньютонах, процентах или ньютон-метрах, как указано в условии. Баллы переводятся в отметку по шкале пятьдесят, семьдесят и восемьдесят пять процентов набранных баллов. Это завершающая работа курса седьмого класса: она собирает вместе силу, путь и время, поэтому годится и как итоговый срез года, и как проверка готовности к тепловым явлениям восьмого класса.

Условия прохождения

Тестирование одинаково удобно и на компьютере, и на смартфоне. Период выполнения задаётся гибко, поэтому работу проводят и в классе, и дома. Чтобы снизить риск списывания, фиксируются попытки переключиться на другие вкладки браузера или другие приложения.