Задачи с решениями

Груз массой m = 5 кг поднимают на высоту h = 3 м, прикладывая постоянную силу F = 100 Н. Чему равна работа этой силы? Найдите изменения потенциальной и кинетической энергии груза в конце подъема. Начальная скорость груза равна нулю.

Так как перемещение груза происходило по направлению действия силы, работа A равна произведению модуля силы F на перемещение h:

Изменение потенциальной энергии ΔE_p равно:

Поскольку начальная скорость груза была равна нулю, изменение кинетической энергии ΔE_k равно кинетической энергии E_к в конце подъема. Для определения E_к нужно найти скорость груза в конце подъема. Груз двигался равноускоренно с ускорением

Из кинематической формулы находим время t подъема на высоту h:

Скорость υ в конце подъема равна:

Следовательно,

Работа внешней силы равна изменению суммы потенциальной и кинетической энергий

1 из 2