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 9 м над поверхностью земли, если его потенциальная энергия равна 2646 джоулям. Ответ дайте в килограммах.
Правильный ответ
30
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся формулой потенциальной энергии: , где:
— потенциальная энергия в джоулях (Дж);
— масса тела в килограммах (кг);
— ускорение свободного падения (принимается равным );
— высота над поверхностью земли в метрах (м).
1. Выпишем значения величин, известных из условия задачи:
2. Подставим эти значения в исходную формулу:
3. Сначала перемножим числа в правой части уравнения:
Теперь уравнение выглядит так:
4. Чтобы найти массу , нужно разделить значение энергии на полученный коэффициент:
5. Для удобства вычисления избавимся от запятой в знаменателе, умножив и числитель, и знаменатель на 10:
6. Выполним деление столбиком или сократим дробь:
Заметим, что . Следовательно:
Таким образом, масса тела равна 30 кг.
Ответ: 30
Источник: ФИПИ