A=Fh, где
F - сила тяжести, Н;
h - высота тела над поверхностью земли, м.
F=mg, где
m - масса тела, кг;
g - ускорение свободного падения, м/с².
Тогда, А=mgh
Подставим числовые значения величин и найдём чему равна работа:
А=0,5×10×3=15 Дж
ОТВЕТ: работа равна 15 Дж
ЗАДАЧА №2
Дано:
m=15 кг
h=4 м в 1 с
g=10 м/с²
Найти:
А - ? Дж за 1 час
Решение
Найдём работу, совершённую за 1 секунду, по формуле:
А=F×h, где
F - сила, Н;
h - высота, м.
F=mg, где
m - масса тела,кг;
g - ускорение свободного падения, м/с²
Тогда, А=Fh=mgh
Подставим числовые значения величин:
А=15×10×4=150×4=600 (Дж)
Работа, совершенная за 1 час=60 минут×60 секунд=3600 секунд, равна:
А=600×3600=2160000 Дж = 2160 к Дж.
ОТВЕТ: работа, совершенная за 1 час, равна 2160 кДж.
Кпд в данной задаче представляет собой отношение полезной работы ко всей работе. Видимо, имеет место трение в блоке, за счёт этого и кпд 70%.
Итак, Аполез = 0,7 Аполн
Пусть вес груза G, его перемещение Sгр = 5м
Полная работа Аполн = F s где s - перемещение точки приложения силы F. Это перемещение в два раза больше, чем перемещение груза Sгр.
Т.е. S = 10м
Полная работа Аполн = 400 * 10 = 4000(Дж)
Аполез = 0,7 Аполн = 2800 Дж
Поскольку работа затрачена на изменнеие потенциальной энергии груза, то Аполез = П.
А изменение потенциальной энергии П = G h = G Sгр = 5G
Таким образом, получаем Аполез = 5G или
2800 = 5G
и
G = 560(Н)
Если нужна масса, то, считая ускорение свободного падения равным g = 10м-кв.с,
получим m = G/g = 560\10 = 56 (кг)