Номер 2, страница 101 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа 4. Вариант № 5 - номер 2, страница 101.

Решение.

Дано:

Масса груза, $m = 200$ кг
Высота подъема, $h = 3$ м
Время подъема, $t = 5$ с
Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ м/с²

Все данные представлены в системе СИ, перевод не требуется.

Найти:

Мощность лебёдки, $\text{P}$ - ?

Решение:

Мощность ($\text{P}$) — это физическая величина, равная отношению работы ($А$), совершаемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени ($\text{t}$).

Формула для расчёта мощности выглядит следующим образом: $P = \frac{А}{t}$

Поскольку лебёдка поднимает груз равномерно, совершаемая ею работа идёт на преодоление силы тяжести и равна изменению потенциальной энергии груза. Работа ($А$) в данном случае вычисляется по формуле: $А = m \cdot g \cdot h$ где $\text{m}$ — масса груза, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота подъёма.

Объединим две формулы, подставив выражение для работы в формулу мощности: $P = \frac{m \cdot g \cdot h}{t}$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи. Для упрощения расчетов примем ускорение свободного падения $\text{g}$ равным 10 м/с², что является стандартным допущением для школьных задач.

$P = \frac{200 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 3 \text{ м}}{5 \text{ с}} = \frac{6000 \text{ Дж}}{5 \text{ с}} = 1200 \text{ Вт}$

Мощность лебёдки составляет 1200 Вт. Этот вариант соответствует ответу под номером 3.

Ответ: 1200 Вт.