Определите работу силы гравитации, действующей на груз массой 1 кг, и мощность этой силы на высоте 10 м, если известно

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулы для работы и мощности, а также знание о силе тяжести и времени подъема груза.

1. Работа (W) вычисляется по формуле:

\[W = F \cdot s\]

где F - сила, s - путь, пройденный грузом под действием силы.

2. Для определения силы тяжести (F) необходимо умножить массу груза (m) на ускорение свободного падения (g):

\[F = m \cdot g\]

3. Для вычисления пути (s) используем формулу равноускоренного движения:

\[s = ut + \frac{1}{2} a t^2\]

где u - начальная скорость, a - ускорение, t - время.

4. Мощность (P) рассчитывается по формуле:

\[P = \frac{W}{t}\]

где W - работа, t - время.

Теперь решим задачу пошагово:

1. Вычисляем силу тяжести, действующую на груз:

\[F = m \cdot g = 1 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с²} = 10 \, \text{Н}\]

2. Определяем путь, пройденный грузом:

\[s = ut + \frac{1}{2} a t^2 = 0 \cdot 5 + \frac{1}{2} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot (5 \, \text{сек})^2 = 0 + \frac{1}{2} \cdot 10 \, \text{м/с²} \cdot 25 \, \text{сек}^2 = 125 \, \text{м}\]

3. Вычисляем работу силы гравитации:

\[W = F \cdot s = 10 \, \text{Н} \cdot 125 \, \text{м} = 1250 \, \text{Дж}\]

4. Наконец, определяем мощность:

\[P = \frac{W}{t} = \frac{1250 \, \text{Дж}}{5 \, \text{сек}} = 250 \, \text{Вт}\]

Таким образом, работа силы гравитации, действующей на груз массой 1 кг, составляет 1250 Дж, а мощность этой силы на высоте 10 м при времени подъема в 5 секунд равна 250 Вт.