21.23. Мужчина с помощью троса достал из колод- ца десятилитровое ведро, наполненное водой. Глубина колодца 10 м. Масса пустого ведра 1,5 кг. Чему равна минимальная работа силы упругости троса?

Ответ: 1127 Дж

Шаг 1: Вычислим массу воды в ведре:

\[m_{\text{воды}} = V \cdot \rho\]

Где:

• \[m_{\text{воды}}\] - масса воды (кг)
• \[V\] - объем воды (10 литров = 0,01 м³)
• \[\rho\] - плотность воды (1000 кг/м³)

\[m_{\text{воды}} = 0.01 \cdot 1000 = 10 \text{ кг}\]

Шаг 2: Вычислим общую массу ведра с водой:

\[m_{\text{общ}} = m_{\text{ведра}} + m_{\text{воды}}\]

Где:

• \[m_{\text{общ}}\] - общая масса (кг)
• \[m_{\text{ведра}}\] - масса ведра (1,5 кг)
• \[m_{\text{воды}}\] - масса воды (10 кг)

\[m_{\text{общ}} = 1.5 + 10 = 11.5 \text{ кг}\]

Шаг 3: Вычислим минимальную работу силы упругости троса:

\[A = m_{\text{общ}} \cdot g \cdot h\]

Где:

• \[A\] - работа (Дж)
• \[m_{\text{общ}}\] - общая масса (11,5 кг)
• \[g\] - ускорение свободного падения (≈ 9,8 м/с²)
• \[h\] - глубина колодца (10 м)

\[A = 11.5 \cdot 9.8 \cdot 10 = 1127 \text{ Дж}\]

Ответ: 1127 Дж