Упр.28.20 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Какая работа совершается при подъёме гранитной плиты объёмом $$2\ \text{м}^3$$ на высоту $$12\ \text{м}$$? Чему будет равна работа, если эту плиту поднимать на ту же высоту в воде?

При подъёме тела в воздух совершается работа против силы тяжести:

$$A=mgh.$$

Масса гранитной плиты:

$$m=\rho V.$$

Для гранита берём $$\rho \approx 2600\ \text{кг/м}^3$$, тогда

$$m=2600\cdot 2=5200\ \text{кг}.$$

Работа при подъёме на высоту $$h=12\ \text{м}$$:

$$A=5200\cdot 10\cdot 12=624000\ \text{Дж}.$$

Если плиту поднимать на ту же высоту в воде, то нужно совершить работу против уменьшенного веса тела из-за действия выталкивающей силы. Для гранита в воде

$$A=(\rho-\rho_{\text{в}})Vgh,$$

где $$\rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3.$$ Тогда

$$A=(2600-1000)\cdot 2\cdot 10\cdot 12=384000\ \text{Дж}.$$

Ответ: в воздухе $$6{,}24\cdot 10^5\ \text{Дж}$$, в воде $$3{,}84\cdot 10^5\ \text{Дж}$$.