Номер 3, страница 87 - гдз по физике 7 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VIII. Работа, мощность, энергия. Решаем задачи - номер 3, страница 87.

Условие.

3. Спортсмен, подбрасывая ядро весом 25 Н, приложил силу 70 Н на пути 1 м. На сколько при этом увеличилась потенциальная энергия ядра?

ПОДВЕДЁМ ИТОГИ

$23 + 6 + 12 + 3 + 6 = 50$

Решение.

Дано:

Вес ядра, $P = 25$ Н

Приложенная спортсменом сила, $F = 70$ Н

Путь, на котором действовала сила (высота), $h = 1$ м

Все данные находятся в системе СИ.

Найти:

Увеличение потенциальной энергии ядра, $\Delta E_п$

Решение:

Увеличение потенциальной энергии тела, поднятого на некоторую высоту, равно работе, совершенной против силы тяжести. Оно вычисляется по формуле:

$\Delta E_п = mgh$

где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота, на которую подняли тело.

Произведение массы на ускорение свободного падения ($mg$) является весом тела $\text{P}$. Таким образом, формулу можно записать в виде:

$\Delta E_п = P \cdot h$

Сила, которую приложил спортсмен ($F = 70$ Н), больше веса ядра ($P = 25$ Н). Это означает, что работа, совершённая спортсменом, пошла не только на увеличение потенциальной энергии ядра, но и на сообщение ему кинетической энергии (то есть на его ускорение). Однако для расчета изменения именно потенциальной энергии нам нужна только сила тяжести (вес) и высота подъема.

Подставим известные значения в формулу:

$\Delta E_п = 25 \, \text{Н} \cdot 1 \, \text{м} = 25 \, \text{Дж}$

Ответ: потенциальная энергия ядра увеличилась на 25 Дж.