Номер 5, страница 53 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов

5. Ваня равномерно поднял гирю массой $m = 12 \text{ кг}$ на высоту $h = 1,5 \text{ м}$ за промежуток времени $\Delta t = 0,90 \text{ с}$. Определите мощность $\text{P}$, которую развил Ваня $\left(g=10 \frac{\mathrm{H}}{\mathrm{кг}}\right)$.

Ответ: ____ Вт.

Дано:

$m = 12$ кг

$h = 1,5$ м

$\Delta t = 0,90$ с

$g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$\text{P}$ - ?

Решение:

Мощность $\text{P}$ — это физическая величина, равная отношению работы $\text{A}$ ко времени $\Delta t$, за которое эта работа была совершена.

$P = \frac{A}{\Delta t}$

Работа $\text{A}$, совершаемая при равномерном подъеме тела на высоту $\text{h}$, равна произведению силы $\text{F}$ на высоту $\text{h}$.

$A = F \cdot h$

Поскольку гирю поднимают равномерно, сила, которую прикладывает Ваня, равна по модулю силе тяжести, действующей на гирю.

$F = F_{тяж} = m \cdot g$

Следовательно, работа по подъему гири вычисляется как:

$A = m \cdot g \cdot h$

Подставим выражение для работы в формулу мощности:

$P = \frac{m \cdot g \cdot h}{\Delta t}$

Теперь подставим числовые значения и произведем расчет:

$P = \frac{12 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 1,5 \text{ м}}{0,90 \text{ с}} = \frac{180 \text{ Дж}}{0,9 \text{ с}} = 200 \text{ Вт}$

Ответ: 200 Вт.