Какова высота подъема груза массой 30 кг, если на преодоление трения затрачено 0,25 кДж работы и общая работа

Какова высота подъема груза массой 30 кг, если на преодоление трения затрачено 0,25 кДж работы и общая работа составляет 2 кДж? Учитывайте ускорение свободного падения 10 м/с².
Муравей

Муравей

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы сохранения энергии. В данном случае, работа, затраченная на преодоление трения, должна быть равна работе, совершенной для поднятия груза на определенную высоту.

Первым шагом, найдем работу, совершенную для поднятия груза на высоту \( h \). Для этого мы будем использовать следующую формулу:

\[ \text{{Работа}} = \text{{Потенциальная энергия}} = m \cdot g \cdot h \]

где
\( m = 30 \) кг - масса груза,
\( g = 10 \) м/с² - ускорение свободного падения,
\( h \) - высота подъема груза.

Подставляем известные значения:

\[ 0.25 \text{{ кДж}} = 30 \text{{ кг}} \cdot 10 \text{{ м/с²}} \cdot h \]

Теперь, найдем общую работу, совершенную на подъем груза, при данной высоте. Общая работа равна сумме работы, совершенной на поднятие груза и работы, затраченной на преодоление трения:

\[ \text{{Общая работа}} = \text{{Потенциальная энергия}} + \text{{Работа при трении}} \]

\[ 2 \text{{ кДж}} = m \cdot g \cdot h + 0.25 \text{{ кДж}} \]

Теперь у нас есть система уравнений:

\[ 30 \text{{ кг}} \cdot 10 \text{{ м/с²}} \cdot h + 0.25 \text{{ кДж}} = 2 \text{{ кДж}} \]

Для решения системы уравнений, выразим \( h \) из первого уравнения:

\[ h = \frac{{2 \text{{ кДж}} - 0.25 \text{{ кДж}}}}{{30 \text{{ кг}} \cdot 10 \text{{ м/с²}}}} \]

\[ h = \frac{{1.75 \text{{ кДж}}}}{{300 \text{{ кг м/с²}}}} \]

\[ h = \frac{{1.75}}{{300}} \text{{ м}} \]

\[ h \approx 0.0058 \text{{ м}} \]

Ответ: Высота подъема груза составляет примерно 0.0058 метра.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello