Задание 3 ЕГЭ по физике №00045389
Работа. Мощность. КПД
№2. Задание 3
ID: 00045389
Камень массой $m = 700$ г роняют с высоты $h = 45$ м с нулевой начальной скоростью. Чему равна средняя мощность $N$ силы тяжести за время $t$ полёта камня? Ответ дайте в Вт.
Решение
Переведём данные в СИ:
$m = 700$ г $= 0{,}7$ кг.
По определению мощность равна:
$N = \dfrac{|A|}{t}$
где $A$ — работа силы тяжести, а $t$ — время её работы.
Так как тело свободно падает без начальной скорости, то высоту можно найти следующим способом:
$h = \dfrac{gt^2}{2} \Rightarrow t = \sqrt{\dfrac{2h}{g}}$
Работу силы тяжести можно найти как изменение потенциальной энергии, взятое с обратным знаком (ноль потенциальной энергии находится на поверхности Земли):
$A = -\Delta E_п = E_{п1} - E_{п2} = mgh - 0 = mgh$
Значит:
$N = \dfrac{mgh}{\sqrt{\dfrac{2h}{g}}} = mgh \cdot \sqrt{\dfrac{g}{2h}}$
$N = 0{,}7$ кг $\cdot 10$ м/с² $\cdot 45$ м $\cdot \sqrt{\dfrac{10\ м/с^2}{2 \cdot 45\ м}} = 105$ Вт
Ответ
Другие задания по теме «Работа. Мощность. КПД» (8)
- Задание 3 №00045387 — Брусок массой m равно 2 кг двигают с помощью силы F по горизонтальной…
- 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…