Для заполнения таблицы нам понадобятся следующие формулы:
1. Сила тяжести: (F = mg), где (m) - масса тела, (g) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 Н/кг).
2. Расстояние подъема: (R = hn), где (h) - высота ступени, (n) - количество ступеней.
3. Работа при подъеме: (A = FR), где (F) - сила, (R) - расстояние.
4. Мощность при подъеме: (N = \frac{A}{t}) (время не указано, поэтому можно выразить мощность через работу).
Предположим, что у нас есть тело с массой 2 кг. Пусть высота ступени 0.2 м, и количество ступеней 10.
Тогда мы можем заполнить таблицу.
1. Масса тела (m) = 2 кг.
2. Ускорение свободного падения (g) = 9.8 Н/кг.
3. Сила тяжести (F = mg = 2 \times 9.8 = 19.6) Н.
4. Высота ступени (h) = 0.2 м.
5. Количество ступеней (n) = 10.
6. Расстояние подъема (R = hn = 0.2 \times 10 = 2) м.
7. Работа при подъеме (A = FR = 19.6 \times 2 = 39.2) Дж.
8. Мощность при подъеме (N = \frac{A}{t}). Без времени - выразим через A. Если принять время t = 1 секунда, тогда N = 39.2 Вт.
Заполненная таблица:
m (кг) |
g (Н/кг) |
F=mg (Н) |
Высота ступени h (м) |
Количество ступеней n |
Расстояние подъема R=hn (м) |
Работа, совершаемая при подъеме тела A=FR (Дж) |
Мощность, развиваемая при подъеме тела N (Вт) |
2 |
9.8 |
19.6 |
0.2 |
10 |
2 |
39.2 |
39.2 |
Как зависит мощность, развиваемая вами при подъеме от расстояния вашего перемещения?
Мощность прямо пропорциональна расстоянию подъема. Чем больше расстояние, на которое поднимается тело, тем больше работы совершается, и, следовательно, тем больше мощность.
Развернутый ответ для школьника:
Мы заполнили таблицу, используя формулы, которые связывают массу, силу, расстояние, работу и мощность. Сначала мы вычислили силу тяжести, действующую на тело. Затем, зная высоту ступени и их количество, мы определили общее расстояние подъема. После этого мы рассчитали работу, совершенную при подъеме тела на это расстояние. Наконец, мы выразили мощность, зная работу. Важно понимать, что мощность зависит от того, как быстро совершается работа. В нашем примере мы приняли время за 1 секунду, чтобы получить конкретное значение мощности. В целом, чем больше расстояние подъема, тем больше работы нужно совершить, и тем больше будет мощность.