Question

Груз массой 1 кг под действием силы 30 Н, направленной вертикально вверх, поднимается на высоту 5 м. Чему равно изменение механической энергии груза? Прошу помочь, желательно с пояснением.

Answer 1

Полная энергия Е= Ек +Еп
так как в начале h1=0  V1=0  то E1=0

E2=E1+A нп    Анп=F*h   Анп - работе непотенциальных сил
ΔЕ=E2-E1=F*h=30*5=150 Дж
можно и использовать первое решение (Robots)только к кинетической энергии добавить mgh

Answer 2

Дано: m-1кг,  F-30H ,  h-5м.  q-9.8м/c
A = F · h=30*5=150-сила действия
a=(F-mg)/m=(30-1*9/8)/1=20.2-ускорение груза
t=корень2h/a=корень2*5/20.2=0.70-время подъема
u=at=корень2ah=20.2*0.70=корень2*20.2*5=14.21-скорость в конце подъема
дельтаEk=Ek=m*u^2/2=mah=101, точнее 100.96205 Дж - кинетическая энергия груза, 

Answer 3

Чтобы определить изменение механической энергии груза, мы можем использовать формулу:

Изменение механической энергии (ΔE) = работа, совершенная над грузом

Работа (W) может быть рассчитана как произведение силы, приложенной к грузу, на расстояние, на которое груз поднялся. Формула работы выглядит следующим образом:

W = F * d * cos(θ)

где: F - сила, приложенная к грузу (в данном случае 30 Н), d - расстояние, на которое груз поднялся (в данном случае 5 м), θ - угол между направлением силы и направлением перемещения груза (в данном случае 0°, так как сила направлена вверх).

Так как сила и перемещение груза направлены в одном направлении, угол между ними равен 0°, и cos(0°) равен 1. Поэтому уравнение работы можно упростить до:

W = F * d

Подставляя значения:

W = 30 Н * 5 м = 150 Дж

Итак, работа, совершенная над грузом, равна 150 Дж. Это и будет изменением механической энергии груза.