Номер 923, страница 178 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Дано:
Масса ведра с бетоном, $m = 22 \text{ кг}$
Увеличение потенциальной энергии, $\Delta E_{\text{п}} = 1,1 \text{ кДж}$

Переведем увеличение энергии в систему СИ:
$\Delta E_{\text{п}} = 1,1 \text{ кДж} = 1,1 \cdot 1000 \text{ Дж} = 1100 \text{ Дж}$

Найти:
Высоту подъема, $h$

Решение:

Увеличение потенциальной энергии тела при его подъеме на высоту $h$ в поле тяжести Земли определяется формулой:

$\Delta E_{\text{п}} = mgh$

где $m$ – масса тела, $g$ – ускорение свободного падения, $h$ – высота, на которую подняли тело. Начальная высота равна нулю (поверхность земли).

Из данной формулы выразим искомую высоту $h$:

$h = \frac{\Delta E_{\text{п}}}{mg}$

Примем значение ускорения свободного падения $g \approx 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$ (что эквивалентно $10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$), так как это стандартное приближение для школьных задач, если не указано иное.

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:

$h = \frac{1100 \text{ Дж}}{22 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}} = \frac{1100}{220} \text{ м} = 5 \text{ м}$

Упоминание в задаче неподвижного блока говорит о способе подъема, который позволяет менять направление силы, но не дает выигрыша в силе. Расчет изменения потенциальной энергии от этого не зависит.

Ответ: ведро с бетоном надо поднять на высоту 5 м.