Вопрос задан 11.02.2025 в 19:49. Предмет Физика. Спрашивает Саковский Роман.

Какую работу должен совершить человек массой 75 кг, чтобы подняться по лестнице с 1 этажа на 11 этаж? На какую высоту можно поднять слона массой 4 т, совершив такую же работу. Расстояние между этажами 3м.
Помогите решить, чтобы было написано Дано: и Решение:

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бородкин Никита.

Дано:

  1. Масса человека (mчm_ч) = 75 кг
  2. Количество этажей = 11
  3. Высота между этажами (hэтажh_{этаж}) = 3 м
  4. Масса слона (mслонm_{слон}) = 4000 кг
  5. Ускорение свободного падения (gg) = 9,8 м/с²

Найти:

  1. Работа, которую совершает человек для подъема с 1 на 11 этаж.
  2. На какую высоту (hслонh_{слон}) можно поднять слона при такой же работе.

Решение:

  1. Вычислим высоту подъема человека:
    Подъем с 1 на 11 этаж означает, что он проходит через 111=1011 - 1 = 10 этажей.

    hподъем=10hэтаж=103=30м.h_{подъем} = 10 \cdot h_{этаж} = 10 \cdot 3 = 30 \, \text{м}.
  2. Вычислим работу человека при подъеме:
    Работа равна произведению силы тяжести (F=mgF = m \cdot g) на высоту (hh):

    Aч=mчghподъем.A_{ч} = m_ч \cdot g \cdot h_{подъем}.

    Подставим значения:

    Aч=759,830=22050Дж.A_{ч} = 75 \cdot 9,8 \cdot 30 = 22050 \, \text{Дж}.
  3. Определим высоту, на которую можно поднять слона:
    Работа, затраченная на подъем человека, такая же, как работа для подъема слона. Используем формулу работы:

    Aслон=mслонghслон.A_{слон} = m_{слон} \cdot g \cdot h_{слон}.

    Отсюда выражаем hслонh_{слон}:

    hслон=Aслонmслонg.h_{слон} = \frac{A_{слон}}{m_{слон} \cdot g}.

    Подставим значения (Aслон=AчA_{слон} = A_{ч}):

    hслон=2205040009,8=22050392000,563м.h_{слон} = \frac{22050}{4000 \cdot 9,8} = \frac{22050}{39200} \approx 0,563 \, \text{м}.

Ответ:

  1. Человек массой 75 кг совершает работу 22050Дж22050 \, \text{Дж}, поднимаясь по лестнице с 1 на 11 этаж.
  2. За такую же работу можно поднять слона массой 4000 кг на высоту около 0,563м0,563 \, \text{м}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос