Question

Человек массой 60 кг приобретает лестницу высотой 10 м за 15 сек

Answer 1

Так как Мощьность N=A/t (работа в ед. времени), а работа A = mgh( т.к. сила тяжести - сила консервативная), то N=mgh/t=60*10*10/15=400 Дж/с

Answer 2

Для того чтобы ответить на вопрос, нужно рассмотреть движение человека с точки зрения физики.

Поскольку человек поднимается по лестнице, на него действует сила тяжести, которая определяется массой и ускорением свободного падения. В нашем случае масса человека составляет 60 кг, а ускорение свободного падения принимается равным приближенно 9,8 м/с^2.

За время 15 секунд человек поднимается на высоту 10 метров. Вспомним, что высота представляет собой изменение положения в вертикальном направлении и может быть найдена по формуле:

h = v0 * t + (1/2) * a * t^2,

где h - высота, v0 - начальная скорость, t - время, a - ускорение.

Поскольку человек начинает движение с нулевой начальной скоростью и движется против силы тяжести, ускорение считается отрицательным. Получаем следующее уравнение:

10 = 0 * 15 + (1/2) * (-9,8) * 15^2.

10 = -(1/2) * 9,8 * 15^2,

20 = 9,8 * 15^2.

Раскроем скобки и решим уравнение:

20 = 9,8 * 225,

20 = 2205

20/2205 ≈ 0,009.

Таким образом, каждую секунду человек поднимается на высоту примерно 0,009 метра.

Чтобы ответить более подробно, нужно также учесть потраченную работу и энергию.

Потраченная работа определяется формулой:

W = F * s,

где W - работа, F - сила, s - перемещение.

В данном случае сила, с которой человек действует на лестницу, равна силе тяжести, и перемещение равно высоте лестницы. Подставим значения:

W = m * g * h,

где W - работа, m - масса, g - ускорение свободного падения, h - высота.

W = 60 * 9,8 * 10,

W = 5880 Дж.

Таким образом, человек с массой 60 кг потратил при подъеме на лестницу работу, равную 5880 Дж.

Теперь рассмотрим энергию. Так как энергия сохраняется, потраченная работа преобразуется в потенциальную энергию, которая определяется формулой:

Ep = m * g * h,

где Ep - потенциальная энергия, m - масса, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Ep = 60 * 9,8 * 10,

Ep = 5880 Дж.

Таким образом, человек с массой 60 кг при подъеме на лестницу приобретает 5880 Дж потенциальной энергии.