Question

Срочно ! Тело массой 4 кг находящееся в покое под действием вертикальной силы , равной 60 н , поднимается на высоту 3 метра . А) какова работа приложенной силы ? Б)какова работа силы тяжести ? В)каковаскорость тела в коные подъема ?

Answer 1

и постоянная сила F=80 н;

дано расстояние h, на котором эта сила действовала. получите работу дж.

Что же касается =200 дж, то это есть изменение потенциальной энергии тела.

Остаток  400-200=200 дж - это возрастание его кинетической энергии; т.е., эта часть работы пошла на его разгон.

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся основными формулами для работы, потенциальной энергии и кинетической энергии.

а) Работа, совершенная приложенной силой, равна изменению потенциальной энергии тела: $\text{Работа} = \Delta \text{ПЭ} = m \cdot g \cdot h,$ где $m$ - масса тела (4 кг), $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли), $h$ - высота подъема (3 м).

Подставляем известные значения: $\text{Работа} = 4 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 3 \, \text{м} \approx 117.6 \, \text{Дж}.$

б) Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела. Так как тело поднимается вертикально вверх, то работа силы тяжести будет отрицательной, так как сила тяжести направлена вниз, а перемещение вверх. Работа силы тяжести равна: $\text{Работа тяжести} = - m \cdot g \cdot h.$

Подставляем известные значения: $\text{Работа тяжести} = -4 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 3 \, \text{м} \approx -117.6 \, \text{Дж}.$

в) Для вычисления скорости тела в конце подъема, воспользуемся законом сохранения энергии:

$\text{Изменение ПЭ} + \text{Изменение КЭ} = 0.$

На начальной точке (покоя) кинетическая энергия тела равна нулю (тело находится в покое). Тогда изменение кинетической энергии равно кинетической энергии в конечной точке (в конце подъема):

$\frac{1}{2} m \cdot v^2 = \Delta \text{ПЭ} + \text{Изменение КЭ} = \text{Работа}.$

Подставляем значение работы, которую мы рассчитали в пункте (а):

$\frac{1}{2} \cdot 4 \, \text{кг} \cdot v^2 = 117.6 \, \text{Дж}.$

Теперь решим уравнение относительно $v$:

$v^2 = \frac{117.6 \, \text{Дж}}{2 \times 4 \, \text{кг}}.$

$v^2 = 14.7 \, \text{м}^2/\text{с}^2.$

$v = \sqrt{14.7} \approx 3.83 \, \text{м/с}.$

Таким образом, скорость тела в конце подъема составляет примерно 3.83 м/с вверх.