Упр.34.33 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Подъем груза массой 20 кг осуществляется под действием постоянной силы, равной 400 Н и направленной вертикально вверх. Какой потенциальной энергией будет обладать груз на высоте 15 м? Какую работу совершит данная сила? Чему равна кинетическая энергия груза на этой высоте?

Дано

$$m=20\ \text{кг}$$
$$h=15\ \text{м}$$
$$F=400\ \text{Н}$$

Ход решения

Потенциальная энергия груза на высоте $$h$$:

$$E_{\text{п}}=mgh$$

Подставим значения:

$$E_{\text{п}}=20\cdot 9{,}8\cdot 15=2940\ \text{Дж}\approx 2{,}9\ \text{кДж}$$

Работа силы, поднимающей груз:

$$A=Fh$$

$$A=400\cdot 15=6000\ \text{Дж}=6\ \text{кДж}$$

По закону сохранения энергии кинетическая энергия груза на этой высоте равна разности между совершённой работой и увеличением потенциальной энергии:

$$E_{\text{к}}=A-E_{\text{п}}$$

$$E_{\text{к}}=6000-2940=3060\ \text{Дж}\approx 3{,}1\ \text{кДж}$$

Ответ

$$E_{\text{п}}\approx 2{,}9\ \text{кДж},\quad A=6\ \text{кДж},\quad E_{\text{к}}\approx 3{,}1\ \text{кДж}.$$