Question

ДАЮ 55 БАЛОВ, С ОБЪЯСНЕНИЕМ И РЕШЕНИЕМ! Камінь масою 1,5 кг падає з висоти 6 м. Сила тяжіння виконує при цьому роботу А 4 Дж В 40 Дж Б 25 Дж Г 90 Дж

Answer 1

Ответ:

Г) 90 Дж

Объяснение:

A=FS

F=mg

A=mgS або  A=mgh (S=h)

A= 1,5 кг * 9,8 Н/кг * 6 м = 88,2 Дж = 90 Дж (приблизно)

Answer 2

Для розрахунку роботи, яку виконує сила тяжіння при падінні каменя, можна використовувати принцип збереження енергії. Загальна енергія системи на початку повинна бути рівною загальній енергії на кінці, так як жодні інші зовнішні сили не враховуються (наприклад, опір повітря).

На початку падіння каменя у нього є потенційна енергія, пов'язана з висотою, з якої він падає. На кінці падіння вся його потенційна енергія перетворюється на кінетичну енергію.

Робота, виконана силою тяжіння, рівна зміні потенційної енергії: $Робота = ΔПотенційна\ енергія$

Для потенційної енергії маси $m$, яка піднята на висоту $h$, використовується формула: $Потенційна\ енергія = mgh$

Де:

• $m$ - маса каменя,
• $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с² на Землі),
• $h$ - висота падіння.

У вашому випадку:

• $m = 1.5$ кг,
• $g = 9.81$ м/с²,
• $h = 6$ м.

Підставляючи значення: $Потенційна\ енергія = 1.5 \cdot 9.81 \cdot 6 = 88.335\ Дж$

Таким чином, робота, яку виконує сила тяжіння при падінні каменя, становить 88.335 Дж. Заокруглено до найближчого цілого значення, найближче до 88.335 є 90 Дж, що відповідає варіанту Г.

Answer 3

Для розв'язання цієї задачі вам потрібно використати принцип збереження енергії, а саме роботу інерції та потенційну енергію.

Робота, виконана силою тяжіння при падінні каменя, витрачається на збільшення його кінетичної енергії і потенційної енергії. Можна записати це у вигляді рівняння:

Робота = Зміна кінетичної енергії + Зміна потенційної енергії

Робота (в даному випадку) відповідає роботі сили тяжіння, яка рівна зсуву вниз на висоту h:

Робота = сила × відстань = маса × прискорення від зсуву × відстань = mgh

Тут m - маса каменя, g - прискорення від зсуву (приблизно 9,8 м/с²), h - висота (6 м).

Робота = 1,5 кг × 9,8 м/с² × 6 м = 88,2 Дж

Отже, робота сили тяжіння дорівнює 88,2 Дж.

Тепер, за принципом збереження енергії, ця робота повинна дорівнювати сумі потенційної та кінетичної енергії падаючого каменя.

Потенційна енергія на початку падіння (на висоті h) дорівнює:

Потенційна енергія = маса × прискорення від зсуву × висота = mgh

Потенційна енергія = 1,5 кг × 9,8 м/с² × 6 м = 88,2 Дж

Кінетична енергія в кінці падіння (на рівні землі) дорівнює:

Кінетична енергія = 0,5 × маса × швидкість² = 0,5 × 1,5 кг × (2gh) = 1,5 × 9,8 м/с² × 12 м = 88,2 Дж

Таким чином, сума потенційної та кінетичної енергії також дорівнює 88,2 Дж.

З розглянутого вище, ми бачимо, що робота сили тяжіння (88,2 Дж) збігається зі сумою потенційної та кінетичної енергії падаючого каменя. Отже, правильна відповідь - Г) 90 Дж.