Question

Тело массой 2кг брошено с поверхности Земли со скоростью 20 м/с под углом 45° к горизонту. Какую работу совершила сила тяжести за время полёта тела от броска до падения на поверхность Земли?

Answer 1

вот решение!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно определить высоту максимальной точки полета тела и время, которое тело будет в воздухе до падения на поверхность Земли.

1. Вычислим время полета тела: Высота максимальной точки полета достигается в тот момент, когда вертикальная компонента скорости равна нулю. Так как начальная вертикальная скорость тела - 20 м/с, ускорение свободного падения на Земле примерно 9,8 м/с², можно использовать уравнение движения для вертикальной составляющей скорости:

V_ver = V_0_ver + a_ver * t,

где V_ver = 0 (скорость в вертикальном направлении на максимальной высоте), V_0_ver = 20 м/с (начальная вертикальная скорость), a_ver = -9,8 м/с² (ускорение свободного падения), и t - время полета.

Таким образом, решая уравнение для t:

0 = 20 - 9.8 * t, t = 20 / 9.8 ≈ 2.04 сек.

2. Теперь, когда мы знаем время полета тела, можем определить максимальную высоту подъема.

Для этого используем формулу для вертикального перемещения тела:

h = V_0_ver * t + (1/2) * a_ver * t^2,

где h - максимальная высота.

h = 20 * 2.04 + 0.5 * (-9.8) * (2.04)^2 ≈ 20.4 м.

3. Теперь мы можем определить работу, совершенную силой тяжести за время полета тела от броска до падения на поверхность Земли.

Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, так как потенциальная энергия на поверхности Земли равна нулю, а на максимальной высоте достигает максимального значения.

ΔPE = m * g * h,

где m - масса тела (2 кг), g - ускорение свободного падения на Земле (примерно 9.8 м/с²), h - максимальная высота подъема (примерно 20.4 м).

ΔPE = 2 * 9.8 * 20.4 ≈ 398.64 Дж.

Таким образом, сила тяжести совершила работу примерно 398.64 Дж за время полета тела от броска до падения на поверхность Земли.