Номер 456, 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 456, страница 55.

Условие.

456. Подъемный кран поднимает вертикально вверх груз весом 1 кН на высоту 5 м. Какую потенциальную энергию приобретает груз?

Решение.

Дано:

Вес груза $P = 1$ кН

Высота подъема $h = 5$ м

Перевод в систему СИ:

$P = 1 \text{ кН} = 1 \cdot 10^3 \text{ Н} = 1000 \text{ Н}$

Найти:

Потенциальную энергию $E_p$

Решение:

Потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту над поверхностью Земли, вычисляется по формуле:

$E_p = mgh$

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

Произведение массы на ускорение свободного падения $mg$ есть не что иное, как вес тела $\text{P}$:

$P = mg$

Следовательно, формулу для потенциальной энергии можно записать в виде:

$E_p = P \cdot h$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$E_p = 1000 \text{ Н} \cdot 5 \text{ м} = 5000 \text{ Дж}$

Результат можно выразить в килоджоулях, зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$E_p = 5000 \text{ Дж} = 5 \text{ кДж}$

Ответ: груз приобретает потенциальную энергию 5 кДж.