РУҚА
22

Решение: Высота падения молота

ОГЭ · Физика · Задание 22 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИE8F737Развёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Стальной молот падает с некоторой высоты, забивает сваю и нагревается при ударе на $0{,}1\ ^\circ\mathrm{C}$. При этом на нагревание молота идёт $50\%$ энергии. С какой высоты падает молот? Удар считать абсолютно неупругим.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Потенциальная энергия молота перед падением равна $mgh$. Так как на нагревание молота расходуется $50\%$ энергии, количество теплоты, полученное молотом, составляет:

$$Q = 0{,}5mgh$$
2

Количество теплоты, необходимое для нагревания молота, определяется формулой:

$$Q = cm\Delta T$$
3

Приравняем два выражения для количества теплоты и сократим массу молота:

$$cm\Delta T = 0{,}5mgh$$

Выразим высоту падения и подставим значения удельной теплоёмкости стали, изменения температуры и ускорения свободного падения:

$$h = \frac{2c\Delta T}{g} = \frac{2\cdot460\cdot0{,}1}{10} = 9{,}2\ \mathrm{м}$$
Ответ

Молот падает с высоты $9{,}2\ \mathrm{м}$.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что на нагревание молота идёт только $50\%$ энергии.

Используют формулу $Q = cm\Delta T$ без связи с потенциальной энергией молота.

Не сокращают массу молота после приравнивания энергий.

Принимают всю потенциальную энергию за энергию нагревания и получают результат в два раза меньше.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 22 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.