Номер 3, страница 177 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 32. § 50. Механическая работа. Единицы работы. Глава 4. Работа и мощность. Энергия - номер 3, страница 177.

3. При равномерном подъёме из колодца ведра воды массой 10 кг была совершена работа 650 Дж. Какова глубина колодца?

3. Дано:

m = 10 кг
A = 650 Дж
g ≈ 10 Н/кг

Найти:

h - ?

Решение:

Механическая работа, совершаемая при подъеме тела, вычисляется по формуле: $A = F \cdot h$, где $A$ – это работа, $F$ – сила, приложенная к телу, а $h$ – высота подъема, которая в данном случае равна глубине колодца.

В условии задачи сказано, что подъем был равномерным. Это означает, что ускорение ведра было равно нулю. Следовательно, приложенная для подъема сила $F$ по модулю равна силе тяжести $F_т$, действующей на ведро с водой. $F = F_т$

Сила тяжести рассчитывается как произведение массы тела на ускорение свободного падения: $F_т = m \cdot g$

Объединив формулы, мы можем подставить выражение для силы тяжести в формулу работы: $A = m \cdot g \cdot h$

Из этого соотношения выразим искомую глубину колодца $h$: $h = \frac{A}{m \cdot g}$

Подставим известные числовые значения в полученную формулу и выполним расчет: $h = \frac{650 \text{ Дж}}{10 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг}} = \frac{650}{100} \text{ м} = 6,5 \text{ м}$

Ответ: глубина колодца составляет 6,5 м.