Для решения задачи удобно воспользовать-
ся тем, что работа по подъему ведра с тросом равна из-
менению потенциальной энергии этой системы. Изме-
нение складывается из изменения потенциальной
энергии ведра mgh, где m — масса ведра, h — глубина
колодца, и изменения потенциальной энергии колод-
ца mgh2/2, где р — масса единицы длины троса. Мно-
житель 1/2 в потенциальной энергии троса возникает
из-за того, что масса троса не сосредоточена в одной
точке, а распределена равномерно на всей длине h.
Таким образом, полная работа по подъему
А = gh(m + ph/2). (1)
Вычисления:
А = 9,8 м/с2 ∙ 10 м ∙ (8 кг + 0,4 ∙ 4 кг)≈
≈ 9408 Дж ≈ 1 кДж.
Ответ: А = 1 кДж.