Номер 5, страница 55 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов

5. Алиса равномерно подняла груз массой $m = 5,2$ кг на высоту $h = 1,5$ м за промежуток времени $\Delta t = 2,0$ с. Определите мощность $\text{P}$, которую развила Алиса ($g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$).

Ответ: ______ Вт.

Дано:

$m = 5,2$ кг

$h = 1,5$ м

$\Delta t = 2,0$ с

$g = 10 \frac{Н}{кг}$

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.

Формула для расчета мощности:

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

Работа $\text{A}$, совершаемая при поднятии груза, равна произведению силы $\text{F}$, приложенной для поднятия, на высоту $\text{h}$.

$A = F \cdot h$

Поскольку груз поднимают равномерно (с постоянной скоростью), сила, которую прикладывает Алиса, равна по модулю силе тяжести, действующей на груз.

$F = F_{тяж} = m \cdot g$

Подставим выражение для силы в формулу работы:

$A = m \cdot g \cdot h$

Теперь объединим формулы для работы и мощности:

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

Подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$P = \frac{5,2 \text{ кг} \cdot 10 \frac{Н}{кг} \cdot 1,5 \text{ м}}{2,0 \text{ с}} = \frac{52 \text{ Н} \cdot 1,5 \text{ м}}{2,0 \text{ с}} = \frac{78 \text{ Дж}}{2,0 \text{ с}} = 39 \text{ Вт}$

Ответ: 39 Вт.