Подъём груза массой 20 кг осуществляется под действием постоянной силы, равной 400 Н и направленной вертикально вверх. Какой потенциальной энергией будет обладать груз на высоте 15 м? Какую работу совершит данная сила? Чему равна кинетическая энергия груза на этой высоте?

Данные задачи: m (масса груза) = 20 кг; F (постоянная сила, действующая на поднимаемый груз) = 400 Н; h (рассматриваемая высота) = 15 м.

Постоянные: g (ускорение свободного падения) ≈ 10 м/с².

1) Потенциальная энергия груза на высоте 15 м: Еп = m * g * h = 20 * 10 * 15 = 3 * 10³ Дж = 3 кДж.

2) Работа постоянной силы: A = F * S = 400 * 15 = 6 * 10³ Дж = 6 кДж.

3) Кинетическая энергия груза на 15 м: A = ΔЕполн = Еп + Еk, откуда Еk = A - Еп = 6 * 10³ - 3 * 10³ = 3 * 10³ = 3 кДж.