Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00006038

Дано:

$h = 26 \text{ м}, \quad M = 2 \text{ кг}, \quad \Delta T = 1{,}6 \text{ °C}, \quad \eta = 80\% = 0{,}8$ $c_{\text{свинца}} = 130 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$

Найти:

$m$ — ? ⠀

Решение:

Шар падает с высоты $h$ без трения, поэтому вся начальная потенциальная энергия переходит в кинетическую: $$E = mgh$$ 80% этой кинетической энергии ушло на нагрев пластины. Количество теплоты, поглощённой пластиной: $$Q = c M \Delta T$$ По условию $Q = 0{,}8 \cdot E$: $$c M \Delta T = 0{,}8 \cdot mgh$$ Выражаем массу шара $m$: $$m = \frac{c M \Delta T}{0{,}8 \cdot g \cdot h}$$ Подставляем числа: $$m = \frac{130 \cdot 2 \cdot 1{,}6}{0{,}8 \cdot 10 \cdot 26} = \frac{416}{208} = 2 \text{ кг}$$ Масса шара оказалась равна массе пластины.