Задание 3 ЕГЭ по физике №00016333
Работа. Мощность. КПД
№2. Задание 3
ID: 00016333
Человек взялся за конец лежащего на земле однородного стержня длиной $L=2$ м и массой $m=100$ кг и поднял этот конец на высоту $H=1$ м. Какую работу он совершил? Ответ дайте в джоулях.
Ускорение свободного падения примите равным $g=10$ м/с$^2$.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Когда поднимают только один конец стержня, а другой остаётся на земле, стержень не весь поднимается вверх. Чтобы понять, на сколько «в среднем» поднялся стержень, удобно следить за его центром тяжести (центром масс) — точкой, в которой как бы сосредоточен весь вес.
У однородного стержня центр масс ровно посередине. Если один конец остался на земле (высота 0), а другой поднялся на $H=1$ м, то середина поднялась на половину этого: $\Delta h=\dfrac{H}{2}=0{,}5$ м.
Вывод формулы
Работа человека идёт на подъём центра масс: $A=mg\Delta h=mg\dfrac{H}{2}$.
Подстановка
$A=100\cdot 10\cdot 0{,}5=500$ Дж.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Работа. Мощность. КПД» (8)
- Задание 3 №00042935 — Под действием постоянной горизонтально направленной силы тяги 80 Н ящик…
- Задание 3 №00042934 — При равномерном прямолинейном перемещении саней по горизонтальному участку пути…
- Задание 3 №00042866 — Под действием силы тяги автомобиль движется равномерно и прямолинейно по шоссе…
- Задание 3 №00042862 — Под действием силы тяги F равно 1000 Н автомобиль движется равномерно и…
- Задание 3 №00042861 — Какова мощность двигателя подъёмного крана, если он за время Дельтаt равно 4 с…
- Задание 3 №00025316 — Мальчик на санках спустился с ледяной горы высотой 10 м. Коэффициент трения при…
- Задание 3 №00025312 — Мальчик на санках спустился с ледяной горы высотой 10 м и проехал по…
- Задание 3 №00025292 — Тело массой 0,1 кг вращается в горизонтальной плоскости на нити длиной 1 м.…