Вопрос школьника
Два спортсмена массой 50 и 60 кг прыгнули на высоту 1 м 70 см. Какой из спортсменов а) совершил большую работу; б) развил большую мощность?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо знать формулы для работы и мощности.
Работа (W) — это сила (F), приложенная к телу, умноженная на расстояние (d), на которое это тело перемещается в направлении силы:
W = F * d
Мощность (P) — это работа (W), выполненная за единицу времени (t):
P = W / t
Таким образом, чтобы определить, какой спортсмен совершил большую работу, необходимо вычислить работу каждого из них:
Для спортсмена массой 50 кг:
W = F * d = m * g * d = 50 кг * 9,8 м/с² * 1,7 м = 833 Дж
Для спортсмена массой 60 кг:
W = F * d = m * g * d = 60 кг * 9,8 м/с² * 1,7 м = 1002 Дж
Таким образом, спортсмен с массой 60 кг совершил большую работу — 1002 Дж.
Чтобы определить, какой спортсмен развил большую мощность, необходимо знать время, за которое они прыгнули на высоту 1 м 70 см. Предположим, что оба спортсмена прыгнули за 2 секунды.
Для спортсмена массой 50 кг:
W = F * d = m * g * d = 50 кг * 9,8 м/с² * 1,7 м = 833 Дж
P = W / t = 833 Дж / 2 с = 416,5 Вт
Для спортсмена массой 60 кг:
W = F * d = m * g * d = 60 кг * 9,8 м/с² * 1,7 м = 1002 Дж
P = W / t = 1002 Дж / 2 с = 501 Вт
Таким образом, спортсмен с массой 60 кг развил большую мощность — 501 Вт.
