Question

Груз массой 200 кг равномерно поднимают вдоль наклонной плоскости на высоту 10 м. найдите изменения потенциальной энергии тела. Определите работу силы тяжести

Answer 1

1) E = m * g * h 

m - масса ( 200 кг ) 
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг ) 
h - высота ( 10 м ) 

E = 200 * 10 * 10 =20000 Дж = 20 кДж 

2) A = F * S 

F - сила ( m * g = 200 * 10 = 2000 H ) 
S - путь ( 10 м ) 

A = 2000 * 10 = 20000 Дж = 20 кДж 

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для изменения потенциальной энергии и работу силы тяжести. Потенциальная энергия в поле тяжести определяется формулой \(U = mgh\), где \(m\) - масса объекта, \(g\) - ускорение свободного падения, а \(h\) - высота.

Изменение потенциальной энергии \(\Delta U\) можно найти, вычислив разность потенциальной энергии на конечной и начальной высотах:

\[\Delta U = mgh_{\text{конечная}} - mgh_{\text{начальная}}\]

В данном случае начальная высота \(h_{\text{начальная}}\) равна 0, так как груз начинает движение с нулевой высоты. Таким образом, формула упрощается:

\[\Delta U = mgh_{\text{конечная}}\]

Теперь подставим значения:

\[m = 200 \, \text{кг}\] \[g \approx 9.8 \, \text{м/с}^2\] (ускорение свободного падения на поверхности Земли) \[h_{\text{конечная}} = 10 \, \text{м}\]

\[\Delta U = 200 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 10 \, \text{м}\]

Рассчитаем этот результат:

\[\Delta U = 19600 \, \text{Дж}\]

Таким образом, изменение потенциальной энергии груза при поднятии на высоту 10 м составляет 19600 Дж (джоулей).

Теперь определим работу силы тяжести. Работа (W) силы тяжести в данном случае равна изменению потенциальной энергии:

\[W = \Delta U\]

Таким образом, работа силы тяжести составляет также 19600 Дж.