Номер 8, страница 362 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Авторы: Мякишев Г. Я., Синяков А. З.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый колесо обозрения, статор и ротор изображены
ISBN: 978-5-09-087885-2
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнение 11. Параграф 6.12. Примеры решения задач. Глава 6. Закон сохранения энергии. Законы сохранения в механике - номер 8, страница 362.
№8 (с. 362)
Условие. №8 (с. 362)
скриншот условия

8. Из шахты глубиной 200 м поднимают с постоянной скоростью груз массой 500 кг на канате, каждый метр которого имеет массу 1,5 кг. Определите работу, совершаемую при поднятии груза.
Решение. №8 (с. 362)
Дано:
$h = 200$ м
$m_г = 500$ кг
$\rho = 1,5$ кг/м
Все данные представлены в системе СИ. Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ Н/кг.
Найти:
$A$
Решение:
Общая работа $A$, совершаемая при поднятии груза на канате, равна сумме работы по поднятию груза $A_г$ и работы по поднятию самого каната $A_к$.
$A = A_г + A_к$
Поскольку подъем происходит с постоянной скоростью, работа внешней силы равна изменению потенциальной энергии системы "груз-канат".
1. Работа по поднятию груза.
Масса груза постоянна, поэтому работа по его поднятию на высоту $h$ вычисляется по формуле:
$A_г = m_г g h$
Подставим значения:
$A_г = 500 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 200 \text{ м} = 1\;000\;000 \text{ Дж}$
2. Работа по поднятию каната.
Масса части каната, которую необходимо поднимать, уменьшается по мере подъема. Работа по поднятию такого объекта с переменной массой (каната) равна произведению силы тяжести всего каната на высоту подъема его центра масс.
Сначала найдем полную массу каната:
$m_к = \rho \cdot h = 1,5 \text{ кг/м} \cdot 200 \text{ м} = 300$ кг
Изначально канат полностью размотан и висит в шахте. Его центр масс находится на середине длины, то есть на глубине $h/2$ от верхнего края шахты. В конце подъема весь канат поднят наверх, и его центр масс оказывается у верхнего края шахты. Таким образом, центр масс каната поднимается на высоту $\Delta h_{цм} = h/2$.
Работа по поднятию каната равна:
$A_к = m_к g \Delta h_{цм} = m_к g \frac{h}{2}$
Подставим значения:
$A_к = 300 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot \frac{200 \text{ м}}{2} = 300 \cdot 10 \cdot 100 \text{ Дж} = 300\;000 \text{ Дж}$
3. Общая работа.
Сложим работу по поднятию груза и работу по поднятию каната:
$A = A_г + A_к = 1\;000\;000 \text{ Дж} + 300\;000 \text{ Дж} = 1\;300\;000 \text{ Дж}$
Ответ можно выразить в мегаджоулях (МДж):
$1\;300\;000 \text{ Дж} = 1,3 \text{ МДж}$
Ответ: $1\;300\;000$ Дж или $1,3$ МДж.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 8 расположенного на странице 362 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №8 (с. 362), авторов: Мякишев (Генадий Яковлевич), Синяков (Арон Залманович), углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.