Grafikā attēlots, kā mainās klucīša veiktais ceļš spēka darbības rezultātā.
Aprēķini spēka kopējo veikto darbu! Parādi aprēķinu gaitu!
1. variants
Mehānisko vai spēka darbu \(A\) nosaka pēc formulas \(A=F\cdot s\), kur \(F\) – spēka modulis, \(s\) – ķermeņa pārvietojums. Pieņem, ka leņķis starp spēka un pārvietojuma virzieniem ir 0°.
Formula \(A=F\cdot s\) ir spēkā, ja uz ķermeni darbojas nemainīgs spēks \(F=\mathrm{const}\). Uzdevumā posmos AB un CD spēks mainās. Spēka izmaiņa ir lineāra, tātad posmos AB un CD spēku vietā izmanto spēku vidējās aritmētiskās vērtības.
Uzdevumā ir trīs posmi. Kopējais darbs A ir trīs darbu summa: \(A=A_\mathrm{AB}+A_\mathrm{BC}+A_\mathrm{CD}\), kur \(A_\mathrm{AB}\) – darbs posmā AB, \(A_\mathrm{BC}\) – darbs posmā BC, \(A_\mathrm{CD}\) – darbs posmā CD.
Aprēķini:
\(A=A_\mathrm{AB}+A_\mathrm{BC}+A_\mathrm{CD}=\frac{0+2}{2}\cdot 1+2\cdot 2+\frac{2+0}{2}\cdot 3=8\space\mathrm{J}\).
2. variants
Uzdevumā ir dots grafiks, kurā attēlots, kā mainās klucīša veiktais ceļš spēka darbības rezultātā. Mehānisko vai spēka darbu \(A\) var noteikt, kā figūras laukumu zem grafika līknes.
Aprēķini:
\(A=A_\mathrm{AB}+A_\mathrm{BC}+A_\mathrm{CD}=\frac{1\cdot2}{2}+2\cdot 2+\frac{2\cdot3}{2}=8\space\mathrm{J}\).
Var aŗi noteikt darbu, kā trapeces laukumu: \(A=\frac{2+6}{2}\cdot2=8\space\mathrm{J}\).
Atbilde: spēka kopējais veiktais darbs ir \(8\space\mathrm{J}\).
Uzdevuma izpilde eksāmenā – 56%.
Vērtēšanas kritēriji
Vērtē līmeņos
Aprēķina darbu \(A\), pamato spriedumu gaitu ar (vai) bez formulas, parāda skaitlisko aprēķinu, pieraksta atbildi kopā ar mērvienībām – 3 punkti.
Aprēķina darbu \(A\), parāda skaitlisko aprēķinu, bet neparāda aprēķina formulu vai spriedumu gaitu – 2 punkti.
Ir izpratne par darba aprēķināšanu no grafika, taču aprēķinā pieļauj kļūdu. Nepamato spriedumu gaitu ar formulu – 1 punkts.
Uzraksta rezultātu bez pamatojuma – 0 punkti.