Дано: масса груза m = 5 кг, высота подъема h = 2,5 м, время подъема t = 5 с.
Найти: мощность работающего человека P и изменение потенциальной энергии груза ΔU.
Решение:
1. Определим работу, совершенную при подъеме груза:
W = Fh,
где F - сила, с которой поднимали груз. Из закона тяготения:
F = mg,
где g - ускорение свободного падения, примем g = 9,8 м/с^2.
Подставляем значения и находим работу:
W = 5 кг * 9,8 м/с^2 * 2,5 м = 122,5 Дж.
2. Определим мощность:
P = W / t,
где t - время подъема. Подставляем значения и находим мощность:
P = 122,5 Дж / 5 с = 24,5 Вт.
3. Изменение потенциальной энергии груза:
ΔU = mgh,
Подставляем значения и находим изменение потенциальной энергии:
ΔU = 5 кг * 9,8 м/с^2 * 2,5 м = 122,5 Дж.
Ответ: Мощность работающего человека составляет 24,5 Вт, изменение потенциальной энергии груза равно 122,5 Дж.