Энергия — Задание Физика 8 Класс №00050665
Энергия
№2. Задание без номера
ID: 00050665
Два вагона фуникулёра связаны одним тросом, перекинутым через шкив на вершине горы: когда один вагон поднимается, другой опускается. Масса поднимающегося вагона с пассажирами $6\text{ т}$, опускающегося — $8\text{ т}$. За рейс поднимающийся вагон поднимается на $60\text{ м}$ по высоте, а опускающийся опускается на те же $60\text{ м}$. На сколько уменьшилась за рейс суммарная потенциальная энергия двух вагонов? Считайте $g = 10\text{ Н/кг}$.
Ответ дайте в МДж.
Источник: Global_EE
Решение
Тут два тела, и их потенциальные энергии меняются в разные стороны: у поднимающегося вагона энергия растёт, у опускающегося — убывает. Спрашивают про сумму, поэтому найдём оба изменения по формуле $E_{\text{п}} = mgh$ и посмотрим, какое из них больше.
Переведём массы в килограммы: $8\text{ т} = 8000\text{ кг}$, $6\text{ т} = 6000\text{ кг}$. Опускающийся вагон теряет энергию
$$\Delta E_1 = 8000 \cdot 10 \cdot 60 = 4\,800\,000\text{ Дж}.$$
Поднимающийся вагон получает энергию
$$\Delta E_2 = 6000 \cdot 10 \cdot 60 = 3\,600\,000\text{ Дж}.$$
Потеря больше прибавки, поэтому сумма уменьшилась на их разность. В мегаджоуле миллион джоулей:
$$4\,800\,000 - 3\,600\,000 = 1\,200\,000\text{ Дж} = 1{,}2\text{ МДж}.$$
Проверим себя другим путём. Смотри: $6$ т из массы опускающегося вагона как раз уравновешивают поднимающийся вагон — сколько энергии теряет эта часть, столько получает второй вагон. «Лишние» только $8 - 6 = 2$ т. Их потеря и есть изменение суммы: $2000 \cdot 10 \cdot 60 = 1\,200\,000$ Дж $= 1{,}2$ МДж. Сошлось. Поэтому фуникулёр и выгоден: тяжёлый вагон, идущий вниз, сам помогает поднимать лёгкий.
Ответ
Другие задания по теме «Энергия» (8)
- Задание — №00050713 — Гимнастка массой 50кг падает без начальной скорости на батут с высоты 3,2м над…
- Задание — №00050712 — Пуля массой 9г подлетает к деревянной доске со скоростью 600м дробная черта с…
- Задание — №00050711 — Пожарная машина набирает воду из пруда и по рукаву длиной 40м подаёт её на…
- Задание — №00050710 — Скейтбордист массой 50кг стартует без начальной скорости с края рампы-«трубы»…
- Задание — №00050709 — Мальчик равномерно втащил пустые санки массой 6кг на вершину ледяной горки и…
- Задание — №00050708 — Конькобежец массой 60кг скользит по льду со скоростью 4м дробная черта с. Затем…
- Задание — №00050707 — Часы-ходики идут за счёт гири, которая медленно опускается на цепочке. Масса…
- Задание — №00050706 — Со строительных лесов на высоте 12м сорвался молоток массой 0,7кг, а с…