Номер 530, страница 63 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 22. Механическая работа. Единицы работы - номер 530, страница 63.

Решение.

Дано:

Масса самолёта, $m = 2 \text{ т}$

Высота подъёма, $h = 1 \text{ км}$

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \text{ Н/кг}$ (стандартное приближение для учебных задач)

Перевод в систему СИ:

$m = 2 \cdot 1000 = 2000 \text{ кг}$

$h = 1 \cdot 1000 = 1000 \text{ м}$

Найти:

Работу, затраченную на подъём, $\text{A}$

Решение:

Работа, затраченная на подъём тела, равна изменению его потенциальной энергии. Работа $\text{A}$ против силы тяжести вычисляется по формуле:

$A = F \cdot h$

где $\text{F}$ – сила, приложенная для подъёма, а $\text{h}$ – высота подъёма. Чтобы поднять самолёт с постоянной скоростью, нужно приложить силу, равную по модулю его силе тяжести $F_{тяж}$:

$F = F_{тяж} = m \cdot g$

Таким образом, формула для работы принимает вид:

$A = m \cdot g \cdot h$

Подставим числовые значения в систему СИ в полученную формулу:

$A = 2000 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 1000 \text{ м} = 20 000 000 \text{ Дж}$

Полученное значение удобно выразить в мегаджоулях (МДж), зная, что $1 \text{ МДж} = 1 000 000 \text{ Дж}$:

$A = \frac{20 000 000}{1 000 000} \text{ МДж} = 20 \text{ МДж}$

Ответ: работа, затраченная на подъём, равна $20 \text{ МДж}$.