Question

При подьеме груза массой 30 кг была совершена робота в 3,2 кДж. Груз поднимался из состояния покоя равноускоренно на высоту 10 м. С каким ускорением поднимался груз? Будьте добры поподробнее!

Answer 1

Сила при подъеме груза равна F = A / S = 3200 / 10 = 320 H.
Эта сила уравновешивает силу тяжести груза и вызывает ускорение:
F = mg+ma.
Отсюда a =(F-mg) / m = (F / m) - g = (320 / 10) - 9,81 = 32 - 9,81 = 22,19 м/с².

Answer 2

По второму закону Ньютона в проекции на направление движения груза имеем:
m*a=F-m*g
F=m*a+m*g
где:
m — масса груза
a — ускорение, с которым поднимался груз
F — сила, которая подняла груз
g — ускорение свободного падения, также преодолённое силой
Совершённая силой F работа A равна произведению этой силы на высоту и на косинус угла, под которым действовала эта сила, то есть:
A=F*h*cos0°=F*h=(m*a+m*g)*h=m*a*h+m*g*h.
Таким образом:
A=m*a*h+m*g*h.
m*a*h=A-m*g*h
$a=\frac{A-m*g*h}{m*h}=\frac{3,2*10^3-30*10*10}{30*10}=\frac{3200-3000}{300}=\frac{100}{300}\approx0,33$м\с².
(Ускорение свободного падения принято за 10м\с² для удобства вычислений)