仕事率を求めよ
→単位時間[s]当たりの仕事[J]を求めよ。
この問題で自動車が進むこと(仕事すること)によって、増えているエネルギーは位置エネルギーです。
よって、単位時間あたりの位置エネルギーの増加量を
求めればよいことになります。
54km/hなので、1hで斜面を54km進みます。
高さは54km×sin6°=5.4km
上昇します。
この時位置エネルギーは、
mgh=2.0×10³[kg]×9.8[m/s²]×5.4[km]
増加します。
1hは3600[s]なので、仕事率は、
2.0×10³[kg]×9.8[m/s²]×5.4[km]÷3600[s]
=29.4[kJ/s]
≒2.9×10⁴[J/s]