Номер 634, страница 74 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Работа и мощность. Энергия. 27. Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия - номер 634, страница 74.

Решение.

Дано:

$m = 1 \text{ т}$

$h_1 = 50 \text{ м}$

$\Delta E_p = 245 \text{ кДж}$

$m = 1 \text{ т} = 1000 \text{ кг}$

$\Delta E_p = 245 \text{ кДж} = 245000 \text{ Дж}$

Найти:

$h_2$ - ?

Решение:

Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли, вычисляется по формуле $E_p = mgh$, где $\text{m}$ - масса тела, $\text{g}$ - ускорение свободного падения (примем $g \approx 9.8 \text{ Н/кг}$), $\text{h}$ - высота.

Изменение потенциальной энергии $\Delta E_p$ при подъеме дирижабля с высоты $h_1$ на высоту $h_2$ равно разности его потенциальных энергий на этих высотах:

$\Delta E_p = E_{p2} - E_{p1} = mgh_2 - mgh_1 = mg(h_2 - h_1)$

Из этой формулы выразим разность высот $(h_2 - h_1)$, которая показывает, на сколько метров поднялся дирижабль:

$h_2 - h_1 = \frac{\Delta E_p}{mg}$

Подставим числовые значения в полученное выражение:

$h_2 - h_1 = \frac{245000 \text{ Дж}}{1000 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ Н/кг}} = \frac{245000}{9800} \text{ м} = 25 \text{ м}$

Таким образом, дирижабль должен подняться еще на 25 метров. Его конечная высота $h_2$ будет равна сумме начальной высоты и высоты подъема:

$h_2 = h_1 + (h_2 - h_1) = 50 \text{ м} + 25 \text{ м} = 75 \text{ м}$

Ответ: дирижаблю надо подняться на высоту 75 м.