На эскалаторе, который движется со скоростью 1 м/с, находится человек массой 70 кг. Высота эскалатора составляет

Содержание вопроса: Работа и энергия

Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать определение работы как произведение силы на перемещение. В данном случае движение человека вверх на эскалаторе является противодействием силе тяжести.

Подъем на эскалаторе происходит со скоростью 1 м/с, поэтому скорость человека относительно земли будет равна сумме скорости эскалатора и скорости с которой человек идет по эскалатору. Так как он не двигается, скорость движения человека по эскалатору равна скорости эскалатора.

Для нахождения работы, необходимо определить силу, приложенную к человеку для подъема на эскалаторе. Сила тяжести равна массе тела умноженной на ускорение свободного падения (9.8 м/с²). Таким образом, в данном случае сила тяжести равна 70 кг * 9.8 м/с² = 686 Н.

Теперь мы можем найти работу, умножив силу на перемещение. Перемещение равно высоте эскалатора, то есть 50 м.

Работа (в джоулях) = сила * перемещение = 686 Н * 50 м = 34300 Дж.

Пример: Найдите работу (в джоулях), выполняемую двигателем эскалатора при подъеме человека массой 70 кг на высоту 50 м.

Совет: Если вам понятны принципы работы и энергии, полезно будет регулярно решать разнообразные задачи, чтобы лучше запомнить их применение.

Задание: Какую работу нужно совершить, чтобы поднять ящик массой 30 кг на высоту 2 м? (Ускорение свободного падения примите равным 9.8 м/с².)