Работа и Мощность — Задание Физика 8 Класс №00050581

Средняя мощность — это вся работа, делённая на всё время, за которое она совершена. Значит, нужно найти работу троса на каждом из двух этапов, сложить и поделить на $2$ минуты.

Блок поднимают равномерно, поэтому трос тянет с силой, равной весу блока. Масса $2\text{ т} = 2000\text{ кг}$:

$$P = mg = 2000\cdot 10 = 20\,000\text{ Н}.$$

Работа на подъёме на $15\text{ м}$:

$$A_1 = P\cdot h = 20\,000\cdot 15 = 300\,000\text{ Дж}.$$

На втором этапе блок едет горизонтально. Трос тянет вверх, а перемещение направлено вбок, перпендикулярно силе. Заметь: трос всё это время натянут, но такая сила работы не совершает, $A_2 = 0$.

Всё время — $2\text{ мин} = 120\text{ с}$. Средняя мощность:

$$N = \dfrac{A_1 + A_2}{t} = \dfrac{300\,000 + 0}{120} = 2500\text{ Вт} = 2{,}5\text{ кВт}.$$

Проверим себя по этапам. На подъёме трос развивал $300\,000 : 60 = 5000\text{ Вт}$, на переносе — $0$. Этапы длились одинаково, по минуте, поэтому средняя мощность — ровно посередине: $(5000 + 0) : 2 = 2500\text{ Вт}$.