Каково значение силы натяжения веревки при вертикальном подъеме объекта массой 25 кг на высоту 5 м за 10 секунд?

Donna_5881

64

Конечно, я помогу вам решить эту задачу!

Для начала, давайте воспользуемся законом сохранения энергии, который гласит, что работа, совершенная над объектом, равна изменению его потенциальной энергии.

В данной задаче мы имеем дело с вертикальным подъемом объекта, поэтому работа, совершенная над ним, будет равна произведению его массы на ускорение свободного падения \(g\) и на изменение высоты \(h\):

\[Работа = масса \times ускорение \times высота\]

Масса объекта равна 25 кг, ускорение свободного падения \(g\) принимается равным приближенно 9,8 м/с\(^2\), а изменение высоты равно 5 м.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:

\[Работа = 25 \, \text{кг} \times 9,8 \, \text{м/с}^2 \times 5 \, \text{м}\]

Выполняя простые вычисления, получаем:

\[Работа = 1225 \, \text{Дж}\]

Так как работа, совершенная над объектом, равна изменению его потенциальной энергии, то мы можем сказать, что работа равна также произведению массы объекта на ускорение свободного падения на земле и на изменение высоты:

\[Работа = масса \times ускорение \times высота\]

Теперь, чтобы найти значение силы натяжения веревки, нам нужно разделить работу на пройденное время, так как сила равна работе, деленной на путь.

Время подъема объекта составляет 10 секунд, поэтому мы можем вычислить силу натяжения веревки следующим образом:

\[Сила = \frac{Работа}{Время}\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[Сила = \frac{1225 \, \text{Дж}}{10 \, \text{сек}}\]

Выполняя вычисления, мы получаем:

\[Сила = 122,5 \, \text{Н}\]

Таким образом, значение силы натяжения веревки при вертикальном подъеме объекта массой 25 кг на высоту 5 м за 10 секунд составляет 122,5 Ньютон.