5. Первая и вторая лампы накаливания, мощности которых соответственно равны 60 Вт и 100 Вт, рассчитаны на напряжение 220 В. Какая лампа будет гореть ярче, если их включить в цепь параллельно?
а) первая
б) ответ дать невозможно
в) лампы будут гореть одинаково

Дано:

N = 5 кВт = 5000 Вт

s = 20 м

t = 1 мин = 60 с

g = 10 м/с²

m - ?

Мощность - это скорость выполнения работы, то есть:

N = A/t

Работа силы - это произведение силы и перемещения:

А = F*s

За время t двигатель при мощности N совершит работу А:

A(двиг) = N*t

А за это же время сила тяжести Fтяж, при перемещении двигателем груза на расстояние s, совершит отрицательную работу А, но мы её возьмём по модулю, чтобы не было минуса:

|А(Fтяж)| = Fтяж*s

Работы равны по модулю, приравняем их:

|А(Fтяж)| = |А(двиг)|

Fтяж*s = N*t

Сила тяжести равна произведению массы и ускорения свободного падения:

Fтяж = mg, тогда:

mg*s = N*t - выражаем массу и находим её значение:

m = N*t/(g*s) = 5000*60/(10*20) = 50*60/2 = 50*30 = 1500 кг = 1,5 т

ответ: 1500 кг (1,5 т).

1. Чтобы найти начальную кинетическую энергию, надо использовать начальную скорость. Тогда:

Ек0 = m*v0²/2 = 1*20²/2 = 20*20/2 = 20*10 = 200 Дж

ответ: 200

2. В самом начале броска кинетическая энергия максимальна, т.к. максимальна скорость камня. Из закона сохранения механической энергии

Еп + Ек = Еп' + Ек'

делаем вывод, что в самом начале броска потенциальная энергия камня равна нулю. А в самом конце (в верхней точке подъёма) равна нулю будет уже кинетическая, тогда потенциальная будет максимальной. Тогда закон сохранения энергии будет:

0 + Ек(max) = Eп(max) + 0

Eк(max) = Eп(max)

m*v²(max)/2 = mg*h(max) | : m

v²(max)/2 = g*h(max)

h(max) = v²(max)/2g = 20²/(2*10) = 20*20/20 = 20 м

ответ: 20

3. Всё то же самое, что и в предыдущем пункте, только без выражения высоты:

Eк(max) = Eп(max)

Кинетическую мы уже находили, поэтому

Еп(max) = 200 Дж

ответ: 200