Question

При вертикальном подъёме груза массой m= 2 кг на высоту H= 4 м внешней вертикальной силой совершена работа A=116 Дж. Сколько времени продолжался подъём, если он происходил равноускоренно без начальной скорости?

Answer 1

m=2 кгh=10 мW=240 Джa=? W=m(a+g)*hg≈9,8 м/c²240=2(a+9,8)*10240=20(a+9,8)12=a+9,8a=2,2 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно воспользоваться законами механики. Первоначально, мы можем использовать формулу для работы, совершаемой над грузом:

$A = F \cdot d$

где A - работа (в джоулях), F - внешняя сила (в ньютонах), d - расстояние (в метрах).

В данном случае, внешняя сила - это сила тяжести, которая равна массе груза, умноженной на ускорение свободного падения ($F = m \cdot g$, где $g \approx 9.81 \, м/с^2$ на поверхности Земли).

Поднимая груз на высоту $H$, работа совершается против силы тяжести, поэтому:

$A = F \cdot H$

Теперь мы можем выразить внешнюю силу:

$F = \frac{A}{H}$

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти ускорение $a$ груза:

$F = m \cdot a$

$a = \frac{F}{m} = \frac{A}{m \cdot H}$

Теперь, когда у нас есть ускорение, мы можем использовать уравнение движения, чтобы найти время подъема. Груз поднимается