Спортсмен поднял штангу массой 75 кг на высоту 2 м. Какой потенциальной энергией обладает штанга?

Физика: Потенциальная энергия

Дано:

• Масса штанги: \( m = 75 \) кг.
• Высота подъема: \( h = 2 \) м.
• Ускорение свободного падения: \( g \approx 9.8 \) м/с² (примем для точности, но в вариантах ответа используется \( g = 10 \) м/с²).

Найти: Потенциальную энергию штанги \( E_p \).

Решение:

1. Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, вычисляется по формуле: \[ E_p = mgh \]
2. Подставим значения из условия задачи, используя \( g = 10 \) м/с² для соответствия вариантам ответа: \[ E_p = 75 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2 \times 2 \text{ м} \]
3. Вычислим: \[ E_p = 1500 \text{ Дж} \]

Объяснение вариантов ответа:

• 1) 37,5 Дж: Это результат деления 75 на 2.
• 2) 150 Дж: Это результат умножения 75 на 2.
• 3) 300 Дж: Это результат умножения 75 на 2 и потом на 2 (или 75 на 4).
• 4) 1500 Дж: Правильный результат, полученный с использованием \( g = 10 \) м/с².

Ответ: 1500 Дж.