Номер 711, страница 97 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Механическая энергия. Превращение механической энергии одного вида в другой - номер 711, страница 97.

Условие.

711. На какую высоту надо поднять груз массой 5 кг, чтобы его потенциальная энергия увеличилась на 40 Дж?

Решение.

Дано:

$m = 5$ кг

$ΔE_p = 40$ Дж

Все данные представлены в системе СИ, перевод не требуется. Ускорение свободного падения примем равным $g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$.

Найти:

$\text{h}$ - ?

Решение:

Изменение потенциальной энергии тела ($ΔE_p$) при его подъеме на некоторую высоту ($\text{h}$) определяется работой, совершенной против силы тяжести. Эта работа вычисляется по формуле:

$ΔE_p = m \cdot g \cdot h$

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

Чтобы найти высоту $\text{h}$, на которую нужно поднять груз, выразим её из данной формулы:

$h = \frac{ΔE_p}{m \cdot g}$

Теперь подставим в эту формулу числовые значения из условия задачи:

$h = \frac{40 \text{ Дж}}{5 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}} = \frac{40}{50} \text{ м} = 0,8 \text{ м}$

Таким образом, чтобы потенциальная энергия груза увеличилась на 40 Дж, его необходимо поднять на высоту 0,8 метра.

Ответ: груз надо поднять на высоту 0,8 м.