Номер 925, страница 178 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Дано:

$V = 40 \text{ дм}^3$
$t = 5,0 \text{ с}$
$v = 1,8 \frac{\text{км}}{\text{ч}}$

$V = 40 \text{ дм}^3 = 40 \cdot (10^{-1} \text{ м})^3 = 40 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0,04 \text{ м}^3$
$v = 1,8 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = \frac{1,8 \cdot 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 0,5 \frac{\text{м}}{\text{с}}$

Найти:

$\Delta E_p$ - ?

Решение:

Изменение потенциальной энергии $\Delta E_p$ при подъеме тела на высоту $h$ вычисляется по формуле: $\Delta E_p = mgh$, где $m$ - масса тела, а $g$ - ускорение свободного падения. Для расчетов примем ускорение свободного падения $g \approx 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$.

Массу куска льда найдем, зная его объем $V$ и плотность льда. Плотность льда является справочной величиной и равна $\rho_{льда} = 900 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$.

$m = \rho_{льда} \cdot V = 900 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 0,04 \text{ м}^3 = 36 \text{ кг}$

Высоту подъема $h$ найдем из условия, что лед поднимали равномерно со скоростью $v$ в течение времени $t$:

$h = v \cdot t = 0,5 \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 5,0 \text{ с} = 2,5 \text{ м}$

Теперь, когда известны масса и высота подъема, мы можем рассчитать изменение потенциальной энергии:

$\Delta E_p = mgh = 36 \text{ кг} \cdot 9,8 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 2,5 \text{ м} = 882 \text{ Дж}$

Ответ: изменение потенциальной энергии куска льда равно $882 \text{ Дж}$.