Работа и Мощность — Задание Физика 8 Класс №00050753
Работа и Мощность
№2. Задание без номера
ID: 00050753
Пустая моторная лодка, стоя на воде, вытесняла $0{,}6\text{ м}^3$ воды. Её вытащили на берег, ничего в ней не меняя, и теперь кран равномерно поднимает лодку с земли на платформу прицепа высотой $1{,}5\text{ м}$. Плотность воды $1000\text{ кг/м}^3$, $g = 10\text{ Н/кг}$.
Какую работу совершает при этом сила натяжения троса крана?
Ответ дайте в кДж.
Источник: Global_EE
Решение
Вес лодки в условии прямо не назван, но он спрятан в первой фразе. Лодка плавала, значит, вода держала её целиком: выталкивающая сила была равна весу лодки. А выталкивающая сила по закону Архимеда равна весу воды, которую лодка вытесняет. Выходит, лодка весит столько же, сколько $0{,}6\text{ м}^3$ воды.
Масса вытесненной воды — плотность, умноженная на объём:
$$m_{\text{в}} = \rho V = 1000\cdot 0{,}6 = 600\text{ кг}.$$
Вес этой воды, а значит, и вес лодки:
$$P = m_{\text{в}} g = 600\cdot 10 = 6000\text{ Н}.$$
Заметь: на берегу вода лодку уже не поддерживает, но сама лодка от этого не стала ни легче, ни тяжелее. При равномерном подъёме трос тянет её вверх с силой, равной весу. Работа на подъёме $1{,}5\text{ м}$:
$$A = P\cdot h = 6000\cdot 1{,}5 = 9000\text{ Дж} = 9\text{ кДж}.$$
Проверим себя прикидкой. Масса лодки равна массе вытесненной воды, $600\text{ кг}$: для моторной лодки вместе с мотором правдоподобно. Подъём целой тонны на $1{,}5\text{ м}$ потребовал бы $15\text{ кДж}$, а у нас чуть больше половины тонны — и работа чуть больше половины, $9\text{ кДж}$.
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 — №00050752 — Вертолёт поднял опору для линии электропередачи массой 500кг от подножия горы…
- Задание — №00050751 — Багажный контейнер стоит на ровной площадке аэропорта. Площадь его дна 2,5м в…