Question

Камень массой 100 г бросили с земли вертикально вверх со скоростью 15 м/с. Найдите работу силы тяжести,действующей на камень,при подъёме камня до максимальной высоты.

Answer 1

A=-mgh=-mv²/2=-01*15²/2=-11.25 Дж

Answer 2

Работа силы тяжести при подъеме камня до максимальной высоты можно найти, используя следующую формулу:

$W = -mgh$

Где:

• $W$ - работа силы тяжести (в джоулях, Дж),
• $m$ - масса камня (100 г, что эквивалентно 0.1 кг),
• $g$ - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с² на поверхности Земли),
• $h$ - высота, на которую поднялся камень.

Сначала нужно найти высоту, на которую поднялся камень. Для этого можно использовать уравнение движения:

$v^2 = u^2 + 2as$

Где:

• $v$ - конечная скорость (0 м/с, когда камень достигнет максимальной высоты, так как его скорость здесь становится нулевой),
• $u$ - начальная скорость (15 м/с, скорость броска камня),
• $a$ - ускорение (отрицательное ускорение свободного падения, то есть -9.81 м/с²),
• $s$ - высота.

Решая это уравнение для $s$, получим:

$0 = (15\, м/с)^2 + 2 \cdot (-9.81\, м/с^2) \cdot s$

$0 = 225 - 19.62s$

$19.62s = 225$

$s \approx 11.47\, м$

Теперь, когда мы знаем высоту ($h$) и массу ($m$) камня, мы можем найти работу силы тяжести ($W$):

$W = -0.1\, кг \cdot 9.81\, м/с^2 \cdot 11.47\, м \approx -11.2\, Дж$

Отрицательный знак означает, что работа силы тяжести при подъеме камня до максимальной высоты является потерей энергии, так как сила тяжести работает против направления движения камня. Таким образом, работа силы тяжести составляет приблизительно -11.2 джоулей.