Номер 6, страница 94 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа 4. Вариант № 1 - номер 6, страница 94.

Решение.

Дано

Масса болванки $m = 200$ кг

Начальная высота болванки (высота дебаркадера) $h_1 = 1$ м

Конечная высота болванки $h_2 = 5$ м

Ускорение свободного падения $g \approx 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Все величины даны в системе СИ, перевод не требуется.

Найти:

Изменение потенциальной энергии $\Delta E_p$

Решение

Потенциальная энергия тела, находящегося на некоторой высоте над поверхностью Земли, определяется формулой:

$E_p = mgh$

где $\text{m}$ — масса тела, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота тела над нулевым уровнем (в данном случае — поверхностью Земли).

Изменение потенциальной энергии $\Delta E_p$ находится как разность между конечной ($E_{p2}$) и начальной ($E_{p1}$) потенциальной энергией.

$\Delta E_p = E_{p2} - E_{p1}$

Начальная потенциальная энергия болванки, когда она находится на дебаркадере, соответствует высоте $h_1 = 1$ м:

$E_{p1} = mgh_1$

Конечная потенциальная энергия болванки соответствует высоте, на которую ее подняли, $h_2 = 5$ м:

$E_{p2} = mgh_2$

Следовательно, изменение потенциальной энергии равно:

$\Delta E_p = mgh_2 - mgh_1 = mg(h_2 - h_1)$

Подставим известные значения в формулу:

$\Delta E_p = 200 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot (5 \text{ м} - 1 \text{ м}) = 200 \cdot 10 \cdot 4 = 8000 \text{ Дж}$

Так как результат получился положительным, потенциальная энергия увеличилась. Изменение составило 8000 Дж.

Ответ: потенциальная энергия болванки увеличится на 8000 Дж.