Номер 455, страница 55 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

7 класс. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения и превращения механической энергии - номер 455, страница 55.

Условие.

455. Какова масса человека, если на высоте 30 м он обладает потенциальной энергией 29 кДж?

Решение.

Дано:

$h = 30$ м

$E_p = 29$ кДж $= 29 \cdot 10^3$ Дж $= 29000$ Дж

$g \approx 9.8$ Н/кг (ускорение свободного падения)

Найти:

$\text{m}$ — ?

Решение:

Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли, определяется по формуле:

$E_p = m \cdot g \cdot h$

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

Чтобы найти массу человека, выразим её из этой формулы:

$m = \frac{E_p}{g \cdot h}$

Теперь подставим известные значения в полученную формулу и произведем вычисления:

$m = \frac{29000 \text{ Дж}}{9.8 \text{ Н/кг} \cdot 30 \text{ м}} \approx \frac{29000}{294} \text{ кг} \approx 98.64$ кг

Округлим результат до двух значащих цифр, так как исходные данные (29 кДж и 30 м) также даны с двумя значащими цифрами.

$m \approx 99$ кг

Ответ: масса человека примерно равна 99 кг.