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 20 м над поверхностью земли, если его потенциальная энергия равна 3920 джоулям. Ответ дайте в килограммах.
Правильный ответ
20
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 . Подставим известные значения в исходную формулу:
3. Сначала упростим правую часть уравнения, перемножив числа и :
4. Теперь наше уравнение выглядит так:
5. Чтобы найти неизвестный множитель , нужно произведение разделить на известный множитель:
6. Выполним деление:
Заметим, что . Следовательно:
Таким образом, масса тела равна 20 кг.
Ответ: 20
Источник: ФИПИ