Упр.28.21 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Шагающий экскаватор выбрасывает за один прием 14 м3 грунта, поднимая его на высоту 20 м. Вес ковша без грунта 20 кН. Определите работу, совершаемую по подъему грунта и ковша. Плотность грунта 1500 кг/м3.

Дано

$$V=14\ \text{м}^3$$

$$h=20\ \text{м}$$

$$P_{\text{ковша}}=20\ \text{кН}=2\cdot10^4\ \text{Н}$$

$$\rho=1500\ \text{кг/м}^3$$

$$g\approx10\ \text{Н/кг}$$

Ход решения

Найдём массу грунта:

$$m=\rho V=1500\cdot14=21000\ \text{кг}$$

Вес грунта:

$$P_{\text{гр}}=mg=21000\cdot10=2{,}1\cdot10^5\ \text{Н}$$

Полная сила, которую нужно преодолеть при подъёме грунта и ковша:

$$F=P_{\text{гр}}+P_{\text{ковша}}=2{,}1\cdot10^5+2\cdot10^4=2{,}3\cdot10^5\ \text{Н}$$

Работа подъёма:

$$A=Fh=2{,}3\cdot10^5\cdot20=4{,}6\cdot10^6\ \text{Дж}$$

Ответ

$$A=4{,}6\cdot10^6\ \text{Дж}=4{,}6\ \text{МДж}$$