Question

Работа, совершаемая силой тяжести при равномерном подъеме плиты массой 1000кг вертикально вверх с уровня первого этажа до уровня третьего, равна (при g = 9, 8 м/с2) Решите. Срочно. Пожалуйста ​

Answer 1

Краткий ответ: г) -58,8 кДж

Полное условие задачи:

Работа, совершаемая силой тяжести при равномерном подъеме плиты массой 1000 кг вертикально вверх с уровня первого этажа до уровня третьего, равна... (h=6 м, g = 9,8 м/с²)

А) 6,0 кДж, Б) 58,8 кДж, В) -6,0 кДж, Г) -58,8 кДж.

Полное решение:

Дано:

h = 6 м

g = 9,8 м/с²

m = 1000 кг

A - ?

Работа - скалярная физическая величина, которая численно равна произведению вектора силы, прикладываемой к телу, и вектора перемещения тела.

В формульном виде:

$A = \vec{F}\vec{s} = |F|*|s|*cos(\angle\vec{F},\vec{s})$

Поскольку нас интересует работа силы тяжести, мы можем получить несколько выводов:

1. В нашем случае, вектор s численно равен высоте h
2. Угол между силой тяжести (mg) и вектором s равен 180°,поскольку они противоположно направлены а, следовательно, cos 180° = -1

Исходя из выше полученных утверждений, можно получить итоговый ответ:
$A = |F|*|s|*cos(\angle\vec{F},\vec{s}) = m|g|*|s|*cos(\angle\vec{F},\vec{s})\\A = 1000 * 9,8 * 6 * (-1)= -58800$
Проверим размерность работы, выведя её из полученной формулы:
[A] = кг · Н/кг · м · 1 = Н · м = Дж
Поскольку размерность совпала с табличным значением, можем написать ответ:

Ответ: -58,8 кДж, то есть ответ г

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно найти работу, совершаемую силой тяжести при подъеме плиты. Работа, совершаемая силой тяжести при подъеме на высоту h, равна изменению потенциальной энергии.

Формула для потенциальной энергии (P.E.) при подъеме массы m на высоту h в поле тяжести с ускорением g:

$P.E. = m \cdot g \cdot h$

В данном случае масса $m = 1000 \, \text{кг}$ и ускорение свободного падения $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$. Переформулируем задачу: плиту поднимают на два этажа, что соответствует подъему на $2 \times 3 \, \text{м} = 6 \, \text{м}$.

Подставим известные значения в формулу:

$P.E. = 1000 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 \cdot 6 \, \text{м} \approx 58800 \, \text{Дж}$

Итак, работа, совершаемая силой тяжести при поднятии плиты на два этажа, составляет приблизительно $58800 \, \text{Дж}$.