3. Спортсмен-тяжелоатлет поднимает штангу массой 120 кг с пола на высоту 2 м за 1,5 с. Определить мощность, развиваемую спортсменом в течение этого времени.

Решение:

1. Определим данные из условия:
   
   
   
   • Масса штанги: \( m = 120 \text{ кг} \)
   
   
   • Высота подъема: \( h = 2 \text{ м} \)
   
   
   • Время: \( t = 1.5 \text{ с} \)
   
   
   
   


2. Сначала найдем работу, совершаемую спортсменом. Работа равна силе, умноженной на расстояние. Сила, которую нужно преодолеть, — это вес штанги: \( F = mg \).


3. Работа: \( A = F \cdot h = mg h \).


4. Подставим значения: \( A = 120 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 2 \text{ м} \) (примем \( g \) равным \( 9.8 \text{ м/с}^2 \)).


5. Вычислим работу: \( A = 2352 \text{ Дж} \).


6. Теперь найдем мощность. Мощность — это работа, деленная на время: \( P = \frac{A}{t} \).


7. Подставим значения: \( P = \frac{2352 \text{ Дж}}{1.5 \text{ с}} \).


8. Вычислим мощность: \( P = 1568 \text{ Вт} \).


9. Переведем в киловатты: \( P = 1.568 \text{ кВт} \).

Ответ: Мощность, развиваемая спортсменом, составляет 1568 Вт (или 1.568 кВт).