惑星の表面と上の20mの地点との間の重力ポテンシャル差は16J / kgです。水平から60 ^ @の斜面上で2kgの質量を8m移動させる作業は?

惑星の表面と上の20mの地点との間の重力ポテンシャル差は16J / kgです。水平から60 ^ @の斜面上で2kgの質量を8m移動させる作業は?
Anonim

回答:

11 Jが必要でした。

説明:

まずフォーマットのヒント。 kgの前後に括弧や引用符を入れても、gとkは区別されません。だからあなたは得る #16 J /(kg)#.

まず重力ポテンシャルと標高の関係を単純化しましょう。重力ポテンシャルエネルギーはm g h。そのため、標高と直線的に関係しています。

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

したがって、rampが与える標高を計算した後、その標高に上記の値を掛けることができます。 #0.8(J /(kg))/ m# そして2 kg

その斜面の上にその質量を8 m押すと、それはの高度を与える

#h = 8 m * sin60 ^ @ = 6.9 m# 標高

エネルギー保存の原則によれば、重力ポテンシャルエネルギーの獲得は、質量をそこに移動させるために行われた仕事に等しい。注:摩擦については何も言われていないので、それが存在しないふりをする必要があります。

したがって必要な作業は

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