Задание №12 — Алгебраические выражения
Если тело массой
кг подвешено на высоте
м над горизонтальной поверхностью земли, то его потенциальная энергия в джоулях вычисляется по формуле
,
где
— ускорение свободного падения. Найдите массу тела, подвешенного на высоте 2 м над поверхностью земли, если его потенциальная энергия равна 392 джоулям. Ответ дайте в килограммах.
Правильный ответ
20
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся формулой потенциальной энергии: .
Выпишем значения величин, которые нам известны из условия задачи:
1) Потенциальная энергия Дж;
2) Высота м;
3) Ускорение свободного падения м/с2.
Нам необходимо найти массу тела . Для этого выразим из исходной формулы:
Подставим известные числовые значения в полученное выражение:
Выполним вычисления по шагам:
1) Сначала перемножим числа в знаменателе: .
2) Теперь разделим значение энергии на полученный результат: .
Чтобы было удобнее делить, перенесем запятую в числителе и знаменателе на один знак вправо: .
Заметим, что число 392 ровно в два раза больше, чем 196 (). Следовательно:
Таким образом, масса тела равна 20 кг.
Ответ: 20
Источник: ФИПИ