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 50 м над поверхностью земли, если его потенциальная энергия равна 3430 джоулям. Ответ дайте в килограммах.
Правильный ответ
7
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся формулой потенциальной энергии: .
1. Выпишем значения величин, которые нам известны из условия задачи:
— потенциальная энергия Дж;
— высота м;
— ускорение свободного падения м/с2.
2. Нам необходимо найти массу тела . Выразим массу из исходной формулы:
Чтобы найти неизвестный множитель , нужно произведение разделить на известные множители и :
.
3. Подставим числовые значения в полученную формулу:
.
4. Выполним вычисления в знаменателе:
.
5. Теперь разделим значение энергии на полученный результат:
.
Сократим дробь на 10:
.
Заметим, что , следовательно:
.
Таким образом, масса тела равна 7 кг.
Ответ: 7
Источник: ФИПИ