Работа и Мощность — Задание Физика 8 Класс №00050510

Балку поднимают равномерно, значит, лебёдка тянет её с силой, равной силе тяжести. А силу тяжести можно найти, только зная массу. В условии массы нет, зато есть размеры и плотность — масса найдётся через объём.

Сначала переведём сторону сечения в метры: $10\text{ см} = 0{,}1\text{ м}$. Балка — это прямоугольный брус, его объём равен произведению трёх измерений:

$$V = 0{,}1\cdot 0{,}1\cdot 2{,}5 = 0{,}025\text{ м}^3.$$

Теперь масса через плотность ($m = \rho V$):

$$m = 8000\cdot 0{,}025 = 200\text{ кг}.$$

Сила тяжести, а значит и сила тяги лебёдки:

$$F = mg = 200\cdot 10 = 2000\text{ Н}.$$

Работа силы на пути, равном высоте подъёма:

$$A = Fh = 2000\cdot 6 = 12\,000\text{ Дж} = 12\text{ кДж}.$$

Проверим себя: в кубометре стали $8000$ кг, а наш объём — это $\dfrac{1}{40}$ кубометра ($0{,}025 = \dfrac{1}{40}$), значит масса $8000 : 40 = 200$ кг. Подъём $200$ кг на $6$ м: на каждый «кг на метр» нужно $10$ Дж, то есть $200\cdot 6\cdot 10 = 12\,000$ Дж. Сошлось.