Question

За допомогою важеля підняли вантаж масою 200 кг. На яку висоту був піднятий вантаж, якщо сила, що діє на довге плече важеля, виконала роботу 400 Дж?

Answer 1

Дано:
m - 200кг
А - 400Дж
h - ?
Решение:
A = Fh = Следовательно h = A/F.
F = mg = 200кг*10Н/кг = 2000Н
h = A/F = 400Дж/2000Н = 0,2 м = 20см.
Ответ: тело было поднято на высоту 20 см.

Answer 2

Щоб визначити висоту, на яку був піднятий вантаж, можна скористатися принципом роботи та енергії. Робота, виконана силою, може бути обчислена за формулою:

Робота = Сила × Відстань,

де Робота вимірюється в джоулях (Дж), Сила вимірюється в ньютонах (Н), а Відстань вимірюється в метрах (м).

У цьому випадку Робота дорівнює 400 Дж, а маса вантажу дорівнює 200 кг. Важіль діє на довге плече, тому сила, яка виконує роботу, дорівнює силі, з якою вантаж утримується на важелі.

Ми можемо знайти силу, використовуючи формулу:

Сила = Маса × Прискорення,

де Маса вимірюється в кілограмах (кг), а Прискорення вимірюється в метрах за секунду в квадраті (м/с²).

У нашому випадку, прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння, приблизно 9,8 м/с².

Сила = 200 кг × 9,8 м/с² = 1960 Н.

Тепер ми можемо використати формулу роботи:

Робота = Сила × Відстань,

400 Дж = 1960 Н × Відстань.

Щоб знайти Відстань, поділимо обидві сторони рівняння на 1960 Н:

Відстань = 400 Дж / 1960 Н ≈ 0,204 м.

Отже, вантаж був піднятий на висоту приблизно 0,204 метра.