Question

Груз массой 50 кг свободно падает из состояния покоя в течение 10 с. Какую работу совершает при этом сила тяжести? а)2500 Дж б)25 кДж в)250000 Дж г)2,5 кДж

Answer 1

Б) сила тяжести совершает работу 25 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для работы:

Работа (W) = Сила (F) × Путь (d) × cos(θ),

где F - сила, d - путь, θ - угол между силой и направлением перемещения.

В данном случае груз свободно падает, поэтому сила, совершающая работу, является силой тяжести. Сила тяжести равна массе груза (m) умноженной на ускорение свободного падения (g):

F = m × g.

Масса груза составляет 50 кг, а ускорение свободного падения принимается равным приближенно 9,8 м/с².

Теперь мы можем рассчитать работу, используя полученные значения:

W = (m × g) × d × cos(θ).

Поскольку груз падает вертикально вниз, угол (θ) между силой тяжести и направлением перемещения равен 0 градусов, и cos(0) = 1. Таким образом, формула для работы упрощается:

W = (m × g) × d.

d в данном случае равно расстоянию, которое проходит груз за время падения. Это можно рассчитать с использованием формулы:

d = (1/2) × g × t²,

где t - время падения.

Подставим значения и рассчитаем:

d = (1/2) × 9,8 м/с² × (10 с)² = 490 м.

Теперь рассчитаем работу:

W = (50 кг × 9,8 м/с²) × 490 м = 240100 Дж.

Таким образом, работа, совершаемая силой тяжести при падении груза массой 50 кг в течение 10 с, равна примерно 240100 Дж. Ответа a), b), c) и d) в вариантах ответов нет, но ближайший вариант - 250000 Дж (вариант c).