Задание 3 ЕГЭ по физике №00016345
Работа. Мощность. КПД
№2. Задание 3
ID: 00016345
Тело массой $m=1$ кг свободно падает на землю с высоты $h=20$ м. Какую среднюю мощность развивает сила тяжести за время падения тела? Ответ дайте в ваттах. Ускорение свободного падения считать равным $g=10$ м/с$^2$, сопротивлением воздуха пренебречь.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Средняя мощность — это работа, делённая на время: $P=\dfrac{A}{t}$. Значит, нам нужно посчитать две вещи: какую работу совершила сила тяжести и сколько длилось падение.
Работа силы тяжести
Сила тяжести тянет тело вниз ровно вдоль направления движения, поэтому её работа — это просто $A=mgh$:
$A=1\cdot 10\cdot 20 = 200$ Дж.
Время падения
При свободном падении без начальной скорости высота связана со временем как $h=\dfrac{gt^{2}}{2}$. Выразим время:
$t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot 20}{10}}=\sqrt{4}=2$ с.
Средняя мощность
$P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{200}{2}=100$ Вт.
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.…