Вопрос:

Определи, какую мощность развивает Толя массой 60 кг за 30 с, взбегая по лестнице с первого по третий этаж, если между этажами расположены 24 ступеньки по 10 см каждая.

Ответ:

Решение:


Для начала давай разберемся, какую высоту преодолел Толя. Между этажами 24 ступеньки, каждая по 10 см. Это значит, что высота между этажами:

\[ 24 \text{ ступеньки} \times 10 \text{ см/ступенька} = 240 \text{ см} \]


Это высота между двумя этажами. Толя поднимался с первого на третий, значит, он преодолел два таких пролета. Итоговая высота:

\[ 240 \text{ см} \times 2 \text{ пролета} = 480 \text{ см} \]


Переведем эту высоту в метры, потому что в физике мы обычно используем метры:

\[ 480 \text{ см} = 4.8 \text{ м} \]


Теперь посчитаем работу, которую совершил Толя. Работа (A) равна силе (F), умноженной на высоту (h). В данном случае сила — это вес Толи, который равен массе (m), умноженной на ускорение свободного падения (g, примерно 9.8 м/с², но для школьных задач часто берут 10 м/с²).

\[ F = m \times g = 60 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2 = 600 \text{ Н} \]


Теперь находим работу:

\[ A = F \times h = 600 \text{ Н} \times 4.8 \text{ м} = 2880 \text{ Дж} \]


Мощность (P) — это работа, разделенная на время (t):

\[ P = \frac{A}{t} = \frac{2880 \text{ Дж}}{30 \text{ с}} = 96 \text{ Вт} \]


Ответ: 96 Вт