Чтo трeбуeтcя cдeлaть, чтoбы вытащить вeдрo, вeceлкo мaccoй M = 10 кг, из имеющeгo глубину H = 5 м видpы co пoстoянным

  • 44
Чтo трeбуeтcя cдeлaть, чтoбы вытащить вeдрo, вeceлкo мaccoй M = 10 кг, из имеющeгo глубину H = 5 м видpы co пoстoянным уcкopeниeм a = 1 м/с2? Пoлaгaeм, чтo g = 10 м/с2.
Galina
18
Чтобы вытащить ведро с массой \( M = 10 \) кг из колодца с глубиной \( H = 5 \) метров, где на ведро действует постоянное ускорение \( a = 1 \) м/с\(^2\), нужно рассчитать силу, необходимую для поднятия ведра, и применить соответствующую технику.

Для начала рассчитаем работу, которую нужно совершить, чтобы поднять ведро на высоту \( H \). Работа, совершаемая силой, равна произведению силы и перемещения, поэтому:

\[ W = F \cdot d \]

Где \( W \) - работа, \( F \) - сила, \( d \) - перемещение. В данном случае, сила равна весу ведра \( F = mg \), где \( m \) - масса ведра, \( g \) - ускорение свободного падения, равное \( 10 \) м/с\(^2\) в нашем случае.

\[ W = mgd \]

Когда ведро поднимается на высоту \( H \), оно преодолевает силу притяжения (вес) и приобретает потенциальную энергию \( E_p \), равную работе, совершенной над ним. Таким образом, работа равна потенциальной энергии:

\[ W = E_p \]

Подставляя значения, имеем:

\[ mgd = mgh \]

так как \( d = h \), где \( h \) - высота, мы все же хотим поднять ведро до этой высоты.

Теперь мы можем решить уравнение для \( h \):

\[ h = \frac{{mg}}{{mg}} = 1 \, \text{м} \]

Таким образом, чтобы вытащить ведро на высоту 5 метров, требуется совершить работу равную \( 50 \) Дж (Джоулей). Ответ: чтобы вытащить ведро, нужно совершить работу в размере \( 50 \, \text{Дж} \).