Задание 22 ЕГЭ по физике №00001586

Дано:

$h = 8$ м; $m_1 = 2$ кг; $m_2 = 10$ кг; $g = 10$ м/с$^2$; движение равномерное

Найти:

$A$ — работа силы упругости верёвки

Решение:

Поскольку ведро поднимается равномерно (ускорение равно нулю), запишем второй закон Ньютона для ведра в проекции на вертикальную ось $Oy$:

$$F_\text{упр} - (m_1 + m_2)g = 0,$$

откуда

$$F_\text{упр} = (m_1 + m_2)g = (2 + 10) \cdot 10 = 120 \text{ Н}.$$

Сила упругости верёвки направлена вертикально вверх, перемещение ведра тоже направлено вертикально вверх, поэтому угол между ними равен нулю: $\cos 0° = 1$. Работа силы упругости:

$$A = F_\text{упр} \cdot h \cdot \cos 0° = 120 \cdot 8 \cdot 1 = 960 \text{ Дж}.$$