ID: 00013500
Если тело массой m кг подвешено на высоте h м над горизонтальной поверхностью земли, то его потенциальная энергия в джоулях вычисляется по формуле $P=mgh$, где $g=9{,}8\ \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения. Найдите массу тела, подвешенного на высоте 10 м над поверхностью земли, если его потенциальная энергия равна 686 джоулям. Ответ дайте в килограммах.
Источник: ФИПИ
Потенциальная энергия поднятого тела зависит от массы, ускорения свободного падения и высоты.
Записываем формулу:
$$P = m g h.$$Нужна масса $m$, поэтому выражаем её: делим обе части на $g h$:
$$m = \dfrac{P}{g h}.$$Подставляем: $P = 686$ Дж, $g = 9{,}8$ м/с$^2$, $h = 10$ м:
$$m = \dfrac{686}{9{,}8 \cdot 10} = \dfrac{686}{98} = 7.$$Масса тела равна 7 кг.
Проверка: $7 \cdot 9{,}8 \cdot 10 = 686$ Дж — энергия из условия.