Номер 712, 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 712, страница 97.

Условие.

712. Тело весом 200 Н подняли на высоту 4,6 м. Какой потенциальной энергией обладает тело? Какую работу может совершить оно при падении?

Решение.

Дано:

Вес тела $P = 200$ Н

Высота $h = 4,6$ м

Найти:

Потенциальную энергию $E_п$ - ?

Работу $\text{A}$ - ?

Решение:

Какой потенциальной энергией обладает тело?

Потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту над поверхностью Земли, определяется по формуле: $E_п = mgh$, где $\text{m}$ - масса тела, $\text{g}$ - ускорение свободного падения, $\text{h}$ - высота.

Вес тела $\text{P}$ связан с массой формулой $P = mg$. Таким образом, мы можем заменить произведение $mg$ в формуле для потенциальной энергии на вес тела $\text{P}$:

$E_п = P \cdot h$

Теперь подставим данные из условия задачи в полученную формулу:

$E_п = 200 \, \text{Н} \cdot 4,6 \, \text{м} = 920 \, \text{Дж}$

Ответ: тело обладает потенциальной энергией 920 Дж.

Какую работу может совершить оно при падении?

Работа, которую может совершить тело при падении, равна его начальной потенциальной энергии. Это следует из закона сохранения энергии: при падении потенциальная энергия тела преобразуется в кинетическую, и эта энергия может быть использована для совершения работы. Таким образом, работа $\text{A}$, которую может совершить тело, равна его потенциальной энергии $E_п$ на высоте $\text{h}$.

$A = E_п$

Используя результат из предыдущего пункта, получаем:

$A = 920 \, \text{Дж}$

Ответ: при падении тело может совершить работу 920 Дж.