행성 표면과 20m 위의 중력 전위차는 16J / kg입니다. 수평선에서 60 ^ @의 경사면에서 2kg 질량을 8m 움직이는 작업은 ??

행성 표면과 20m 위의 중력 전위차는 16J / kg입니다. 수평선에서 60 ^ @의 경사면에서 2kg 질량을 8m 움직이는 작업은 ??
Anonim

대답:

그것은 11 J가 필요했다.

설명:

먼저 포맷팅에 대한 팁. kg 단위로 괄호 나 따옴표를 넣으면 k와 g가 분리되지 않습니다. 그래서 너는 # 16 J / (kg) #.

먼저 중력과 고도 사이의 관계를 단순화합시다. 중력 에너지는 m입니다. 지 h. 따라서 고도와 선형 관계가 있습니다.

# (16 J / ()) / (20) = 0.8 (J / ()) / m #

그래서 경사로가 우리에게주는 고도를 계산하면 위의 값으로 표고를 곱할 수 있습니다 # 0.8 (J / (kg)) / m # 그리고 2 kg.

해당 매스를 8m 위로 밀면 높이가 올라갑니다.

#h = 8m * sin60 ^ @ = 6.9m # 해발 고도

에너지 보존의 원리에 의해 중력 위치 에너지의 증가는 질량을 그곳으로 옮기는 작업과 같습니다. 참고: 마찰에 관해서는 아무 것도 언급되어 있지 않기 때문에 존재하지 않는 척해야합니다.

따라서 필요한 작업은

# 0.8 (J / (kg)) / m * 6.9 m * 2 kg = 11.1 J ~ = 11 J #