Global EE

Работа и Мощность — Задание Физика 8 Класс №00050749

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность

№2. Задание без номера

ID: 00050749

Сейф массой $300\text{ кг}$ сгружают с грузовика краном: трос равномерно опускает сейф из кузова на землю, на $1{,}5\text{ м}$ вниз. Считайте $g = 10\text{ Н/кг}$.

Какую работу совершила сила натяжения троса за время спуска? В ответе укажите модуль этой работы.

Ответ дайте в кДж.

Источник: Global_EE

Решение

Тут сейф не поднимают, а опускают. Трос всё время тянет сейф вверх, а сейф едет вниз: сила и перемещение направлены в разные стороны. Работа такой силы отрицательная, $A = -Fs$, а её модуль считается как обычно: сила, умноженная на путь.

Сначала узнаем силу натяжения. Сейф опускается равномерно, не разгоняясь и не тормозя, значит, трос тянет его вверх ровно с такой силой, с какой Земля тянет вниз, то есть с силой, равной весу сейфа:

$$F = mg = 300\cdot 10 = 3000\text{ Н}.$$

Путь сейфа $1{,}5\text{ м}$ (из условия). Модуль работы силы натяжения:

$$|A| = F\cdot s = 3000\cdot 1{,}5 = 4500\text{ Дж} = 4{,}5\text{ кДж}.$$

Заметь: сама работа троса равна $-4{,}5\text{ кДж}$. Минус говорит о том, что трос не помогал движению сейфа, а сдерживал его.

Проверим себя через энергию. Сейф опустился на $1{,}5\text{ м}$, его потенциальная энергия уменьшилась на $mgh = 3000\cdot 1{,}5 = 4500\text{ Дж}$. Но сейф не разогнался, то есть эта энергия не перешла в энергию движения: её забрал трос, сдерживая сейф. Те же $4{,}5\text{ кДж}$.

Ответ

4,5
Другие задания по теме «Работа и Мощность» (8)