Question

Задача по физике, 10 класс. Срочно 1)Яку роботу виконує людина піднімаючи вантаж масою 2кг на висоту 5м. Розгляньте випадки 1)вантаж рухається рівномірно; 2) з прискоренням 2,2( метри поділенні на секунду в квадраті) g=9,8( метри на секунду в квадраті) На русском: Какую работу делает человек поднимая груз массой 2кг на высоту 5м. Рассматрите варианты 1)груз движется равномерно; 2)с ускорением 2,2(метры деленные на секунду в квадрате) g=9,8(метры деленные на секунду в квадрате)

Answer 1

1) Груз движется равномерно

А = mgh = 2 · 9.8 · 5 = 98 (Дж)

2) Груз движется с ускорением а = 2,2 м/с²

А = mh · (g + a) = 2 · 5 · (9.8 + 2.2) = 120 (Дж)

Answer 2

1. Подъем груза при равномерном движении:

При подъеме груза с постоянной скоростью, скорость груза равна нулю (так как он движется равномерно), следовательно, ускорение тоже равно нулю. Для вычисления работы, необходимо знать разность потенциальной энергии груза до и после подъема:

Работа (W) = ΔПотенциальная энергия = m * g * Δh,

где: m - масса груза (2 кг), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²), Δh - изменение высоты (5 м).

W = 2 кг * 9,8 м/с² * 5 м = 98 Дж (джоулей).

Таким образом, человек выполняет работу в 98 Дж, чтобы поднять груз массой 2 кг на высоту 5 м при равномерном движении.

2. Подъем груза с ускорением:

При подъеме груза с ускорением, его начальная скорость равна нулю, и ускорение равно 2,2 м/с².

Для определения работы, сначала вычислим скорость груза перед его подъемом с помощью формулы скорости:

v = u + a * t,

где: u - начальная скорость (равна нулю, так как груз неподвижен до подъема), a - ускорение (2,2 м/с²), t - время подъема.

Так как скорость перед подъемом равна нулю, время подъема будет равно времени достижения грузом максимальной скорости, которую мы обозначим за t_max. Формула для нахождения времени:

v_max = u + a * t_max, t_max = (v_max - u) / a.

v_max - максимальная скорость груза, которая достигается в верхней точке подъема. Она равна нулю, так как в верхней точке груз на максимальной высоте имеет нулевую скорость.

t_max = (0 - 0) / 2,2 = 0 секунд.

Теперь рассчитаем работу при ускоренном движении груза:

Работа (W) = ΔКинетическая энергия + ΔПотенциальная энергия.

ΔКинетическая энергия = 0 (так как начальная и конечная скорости равны нулю).

ΔПотенциальная энергия = m * g * Δh,

где: m - масса груза (2 кг), g - ускорение свободного падения (9,8 м/с²), Δh - изменение высоты (5 м).

W = 2 кг * 9,8 м/с² * 5 м = 98 Дж (джоулей).

Таким образом, человек также выполняет работу в 98 Дж, чтобы поднять груз массой 2 кг на высоту 5 м с ускорением 2,2 м/с².