Краткое пояснение: Мощность связана с работой и временем. Зная мощность и время, можно найти совершённую работу. Затем, зная высоту и ускорение свободного падения, можно определить массу груза.
Метод:
Мощность (P) связана с работой (A) и временем (t) формулой: \( P = \frac{A}{t} \). Отсюда работа \( A = P \cdot t \).
Работа при подъеме груза равна \( A = F \cdot h \), где \( F \) — сила тяжести груза, \( h \) — высота. Сила тяжести \( F = m \cdot g \), где \( m \) — масса, \( g \) — ускорение свободного падения.
Объединяя формулы, получаем: \( P \cdot t = m \cdot g \cdot h \).
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переводим мощность в Вт.
\( P = 1 \text{ кВт} = 1000 \text{ Вт} \) - Шаг 2: Вычисляем работу, совершённую электромотором.
\( A = P \cdot t = 1000 \text{ Вт} \cdot 5 \text{ с} = 5000 \text{ Дж} \) - Шаг 3: Вычисляем массу груза, используя формулу работы \( A = m \cdot g \cdot h \).
\( m = \frac{A}{g \cdot h} = \frac{5000 \text{ Дж}}{10 \text{ м/с}^2 \cdot 10 \text{ м}} = \frac{5000}{100} = 50 \text{ кг} \)
Ответ: 50 кг.