Какова общая работа гравитационной силы при перемещении пробки, вылетевшей из ружья? Дуб имеет высоту 60 метров. Масса

Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать работу силы тяжести и конечную скорость пробки.

Сначала рассмотрим работу силы тяжести. Работа силы равна произведению модуля силы на путь, по которому совершается перемещение. В данном случае сила тяжести направлена вниз, а путь перемещения пробки вверх, поэтому работа силы тяжести будет отрицательной. Формула для работы силы выглядит следующим образом:

\[ \text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Путь} \times \cos(\theta) \]

Здесь \(\theta\) - угол между направлением силы и направлением перемещения. В нашем случае, \(\theta = 180^\circ\) (сила и перемещение противоположно направлены), поэтому \(\cos(\theta) = -1\).

Теперь нам нужно выразить силу тяжести через массу пробки и ускорение свободного падения. Формула для силы тяжести:

\[ \text{Сила тяжести} = \text{Масса} \times \text{Ускорение свободного падения} \]

Ускорение свободного падения на Земле обычно принимается равным \(9.8 \, \text{м/с}^2\).

Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, можем рассчитать работу силы тяжести, используя формулу:

\[ \text{Работа} = -(\text{Масса пробки} \times \text{Ускорение свободного падения} \times \text{Путь}) \]

В данной задаче путь равен высоте дуба, поэтому:

\[ \text{Работа} = -(\text{Масса пробки} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 60 \, \text{м}) \]

Таким образом, работа гравитационной силы при перемещении пробки составит:

\[ \text{Работа} = -588 \times \text{Масса пробки} \, \text{Дж} \]

Получается, что работа будет зависеть от массы пробки и будет равна отрицательной величине, так как сила тяжести и перемещение противоположно направлены.