Какой объем работы осуществляет сила тяжести при перемещении объекта массой 1 кг с высоты 50 м до высоты 20 м? Ускорение свободного падения равно 10 м/с².
Морской_Путник
Для решения этой задачи необходимо воспользоваться формулой для работы \(W\) по определению:
\[W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)\]
где \(F\) - приложенная сила, \(s\) - путь, пройденный объектом, и \(\theta\) - угол между силой и направлением движения.
В данном случае приложенная сила равна силе тяжести \(mg\), где \(m\) - масса объекта, а \(g\) - ускорение свободного падения. Также, согласно условию задачи, угол между силой и направлением движения равен 0 градусов, так как движение происходит вертикально.
Исходя из этого, высота пути пройденного объектом равна разности начальной высоты и конечной высоты: \(s = h_1 - h_2\).
Теперь мы готовы приступить к решению:
1. Найдем высоту пути \(s\):
\[s = h_1 - h_2 = 50 \, \text{м} - 20 \, \text{м} = 30 \, \text{м}\]
2. Рассчитаем силу тяжести при помощи формулы \(mg\), где \(m = 1 \, \text{кг}\) и \(g = 10 \, \text{м/с²}\):
\[F = m \cdot g = 1 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с²} = 10 \, \text{Н}\]
3. Так как угол между силой и направлением движения равен 0 градусов, то \(\cos(0) = 1\).
4. Теперь можем рассчитать работу, используя формулу \(W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)\):
\[W = 10 \, \text{Н} \cdot 30 \, \text{м} \cdot 1 = 300 \, \text{Дж}\]
Таким образом, сила тяжести осуществляет работу величиной 300 Дж при перемещении объекта массой 1 кг с высоты 50 м до высоты 20 м.
\[W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)\]
где \(F\) - приложенная сила, \(s\) - путь, пройденный объектом, и \(\theta\) - угол между силой и направлением движения.
В данном случае приложенная сила равна силе тяжести \(mg\), где \(m\) - масса объекта, а \(g\) - ускорение свободного падения. Также, согласно условию задачи, угол между силой и направлением движения равен 0 градусов, так как движение происходит вертикально.
Исходя из этого, высота пути пройденного объектом равна разности начальной высоты и конечной высоты: \(s = h_1 - h_2\).
Теперь мы готовы приступить к решению:
1. Найдем высоту пути \(s\):
\[s = h_1 - h_2 = 50 \, \text{м} - 20 \, \text{м} = 30 \, \text{м}\]
2. Рассчитаем силу тяжести при помощи формулы \(mg\), где \(m = 1 \, \text{кг}\) и \(g = 10 \, \text{м/с²}\):
\[F = m \cdot g = 1 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с²} = 10 \, \text{Н}\]
3. Так как угол между силой и направлением движения равен 0 градусов, то \(\cos(0) = 1\).
4. Теперь можем рассчитать работу, используя формулу \(W = F \cdot s \cdot \cos(\theta)\):
\[W = 10 \, \text{Н} \cdot 30 \, \text{м} \cdot 1 = 300 \, \text{Дж}\]
Таким образом, сила тяжести осуществляет работу величиной 300 Дж при перемещении объекта массой 1 кг с высоты 50 м до высоты 20 м.
Знаешь ответ?