Работа и Мощность — Задание Физика 8 Класс №00050752
Работа и Мощность
№2. Задание без номера
ID: 00050752
Вертолёт поднял опору для линии электропередачи массой $500\text{ кг}$ от подножия горы до её вершины. У подножия барометр показывал $750\text{ мм рт. ст.}$ Работа против силы тяжести при подъёме опоры оказалась равна $1{,}8\text{ МДж}$. Вблизи поверхности Земли при подъёме на каждые $12\text{ м}$ атмосферное давление уменьшается на $1\text{ мм рт. ст.}$ Считайте $g = 10\text{ Н/кг}$.
Какое давление показывал барометр на вершине горы?
Ответ дайте в мм рт. ст.
Источник: Global_EE
Решение
Здесь встретились две темы. Работа против силы тяжести зависит от веса груза и высоты подъёма — из неё мы узнаем, насколько вершина выше подножия. А атмосферное давление с высотой падает: чем выше прибор, тем тоньше слой воздуха над ним. Зная высоту, найдём, на сколько упало давление.
Вес опоры:
$$P = mg = 500\cdot 10 = 5000\text{ Н}.$$
Работа против силы тяжести $A = Ph$, отсюда высота равна работе, делённой на вес. Работа $1{,}8\text{ МДж} = 1\,800\,000\text{ Дж}$:
$$h = \dfrac{A}{P} = \dfrac{1\,800\,000}{5000} = 360\text{ м}.$$
На каждые $12\text{ м}$ подъёма давление падает на $1\text{ мм рт. ст.}$ Смотри, сколько раз по $12\text{ м}$ укладывается в $360\text{ м}$ — на столько миллиметров и упадёт давление:
$$\Delta p = \dfrac{360}{12} = 30\text{ мм рт. ст.}$$
Наверху воздуха над барометром меньше, поэтому он показывает меньше, чем у подножия:
$$p = 750 - 30 = 720\text{ мм рт. ст.}$$
Проверим себя, пройдя путь в обратную сторону: разница показаний $750 - 720 = 30\text{ мм рт. ст.}$ означает подъём на $30\cdot 12 = 360\text{ м}$, а поднять опору весом $5000\text{ Н}$ на $360\text{ м}$ — это $5000\cdot 360 = 1\,800\,000\text{ Дж}$, ровно $1{,}8\text{ МДж}$.
Ответ
Другие задания по теме «Работа и Мощность» (8)
- Задание — №00050759 — Сила сопротивления воды движению катера растёт пропорционально квадрату его…
- Задание — №00050758 — Ручной поршневой насос подаёт воду в бак, уровень воды в котором на 8м выше…
- Задание — №00050757 — При ремонте причала со дна поднимают лебёдкой упавший бетонный блок массой…
- Задание — №00050756 — Люлька пожарной автолестницы вместе с пожарным поднимается вертикально с…
- Задание — №00050755 — Лошадь тянет плуг с силой 1000Н и идёт равномерно со скоростью 3,6км дробная…
- Задание — №00050754 — В автосервисе машину массой 1т поднимают гидравлическим подъёмником. Рабочий…
- Задание — №00050753 — Пустая моторная лодка, стоя на воде, вытесняла 0,6м в кубе воды. Её вытащили на…
- Задание — №00050751 — Багажный контейнер стоит на ровной площадке аэропорта. Площадь его дна 2,5м в…