icodepro.ruУсловие задачи:
Какая работа совершается внешней силой при поднятии тела массой 5 кг на высоту 2 м с ускорением 5 м/с2?
Задача №2.7.22 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m=5\) кг, \(h=2\) м, \(a=5\) м/с2, \(A-?\)
Решение задачи:
Чтобы поднять тело на некоторую высоту, причем с ускорением, необходимо к этому телу приложить некоторую внешнюю силу \(F\), превышающую силу тяжести \(mg\). Её значение можно определить из второго закона Ньютона в проекции на ось \(y\):
\[F – mg = ma\]
\[F = m\left( {a + g} \right)\;\;\;\;(1)\]
Поскольку вектор силы \(\overrightarrow F\) сонаправлен с вектором перемещения \(\overrightarrow h\) (угол между векторами равен нулю), то работу этой силы найдем по следующей простой формуле:
\[A = Fh\]
Принимая во внимание ранее полученное выражение (1), имеем:
\[A = m\left( {a + g} \right)h\]
Произведем вычисления:
\[A = 5 \cdot \left( {5 + 10} \right) \cdot 2 = 150\;Дж = 0,15\;кДж\]
Ответ: 0,15 кДж.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.7.21 Двигатели электровоза при движении со скоростью 72 км/ч потребляют мощность
2.7.23 Какую работу должен совершить двигатель, чтобы разогнать по горизонтальной
2.7.24 Какую работу надо совершить, чтобы поднять груз массой 30 кг на высоту 10 м
