Простые Механизмы — Задание Физика 8 Класс №00050548

Двигатель подъёмника работает $20$ секунд и совершает работу, но на подъём груза идёт лишь её часть, остальное теряется в двигателе и механизмах. Поэтому идём по цепочке: вся работа двигателя, потом полезная её часть, потом высота.

Мощность $2\text{ кВт}=2000\text{ Вт}$. Вся работа двигателя за $20\text{ с}$ — мощность на время:

$$A_{\text{з}}=N\,t=2000\cdot20=40\,000\text{ Дж}.$$

На груз идёт $75\%$, то есть $0{,}75$ этой работы:

$$A_{\text{п}}=\eta\cdot A_{\text{з}}=0{,}75\cdot40\,000=30\,000\text{ Дж}.$$

Полезная работа — это подъём груза: $A_{\text{п}}=P\,h$. Вес груза $P=mg=300\cdot10=3000\text{ Н}$. Выразим высоту:

$$h=\dfrac{A_{\text{п}}}{P}=\dfrac{30\,000}{3000}=10\text{ м}.$$

Заметь: на высоту влияет только полезная работа, а не вся работа двигателя. Проверим себя другим путём: полезная мощность $0{,}75\cdot2000=1500\text{ Вт}$, значит, груз весом $3000\text{ Н}$ поднимается за секунду на $1500:3000=0{,}5\text{ м}$, а за $20\text{ с}$ — на $0{,}5\cdot20=10\text{ м}$.