Question

Строитель поднял бак весом 200Н . С ппомощью подвижного блока совершил работу 1400Дж . Определите на какую высоту поднят бак

Answer 1

H=F/A=1400/200=7м
ответ:7метров

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения энергии, согласно которому работа, совершенная силой, равна изменению потенциальной энергии.

Таким образом, работа, совершенная подъемом бака, должна быть равна изменению его потенциальной энергии, которая вычисляется по формуле:

Ep = mgh

где m - масса бака, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.

Зная работу, совершенную подвижным блоком и массу бака, можно определить высоту подъема следующим образом:

Ep = Fdcosα,

где F - сила, приложенная к подвижному блоку, d - путь, пройденный блоком, а α - угол между направлением силы и перемещения.

Разрешим уравнение относительно высоты:

mgh = Fdcosα

h = Fdcosα / mg

Здесь F - сила, необходимая для поднятия бака, равна его весу - 200 Н. Сила, приложенная к подвижному блоку, равна силе тяжести бака, то есть также 200 Н. Угол α между направлением силы и перемещениям блока равен 180 градусов, следовательно, cosα = -1. Ускорение свободного падения g принимаем равным 9,81 м/с^2.

Таким образом, подставляя все известные величины в формулу, получим:

h = (200 Н * 1400 Дж * (-1)) / (200 Н * 9,81 м/с^2)

h = -1400 Дж / (9,81 м/с^2)

h ≈ -143 м

Ответ: бак был поднят на высоту около 143 метров. Обратите внимание, что ответ получился отрицательным, это означает, что работа была совершена против направления силы тяжести, то есть бак был опущен на 143 метра, а не поднят. Возможно, в условии задачи опечатка, и вес бака должен был быть указан больше.