Question

Свободно падающее тело массой 4кг на определенном отрезке пути увеличило свою скорость с 2м\с до 8м\с. Определите работу силы тяжести на этом отрезке (Дж). g=10м\с^2

Answer 1

1) По теореме о кинетической энергии A =ΔEk =Ek2 -Ek1,
A =mV₂²/2   - mV₁²/2 =m/2 *(V₂² -V₁²)
A= (4/2) *(8² -2²) =2*60=120 Дж
2) По определению работы A=FS=mgS =mg(h₂ -h₁),
h=gt²/2  и   t=V/g , ⇒  h₁ =V₁²/2g, h₂ =V₂²/2g 

Answer 2

Определение работы силы тяжести

Работа силы тяжести может быть определена как произведение силы тяжести на перемещение тела в направлении силы. Формула для расчета работы выглядит следующим образом:

Работа = Сила × Перемещение × cos(θ),

где: - Сила - сила тяжести (в нашем случае это вес тела), - Перемещение - расстояние, на которое тело переместилось, - θ - угол между направлением силы и направлением перемещения.

Расчет работы силы тяжести

В данном случае, свободно падающее тело увеличило свою скорость с 2 м/с до 8 м/с. Мы можем использовать изменение кинетической энергии тела для определения работы силы тяжести.

Изменение кинетической энергии равно работе силы, так как работа является источником энергии для изменения кинетической энергии тела.

Изменение кинетической энергии выражается следующей формулой:

ΔK = (1/2)mv^2 - (1/2)mu^2,

где: - ΔK - изменение кинетической энергии, - m - масса тела, - v - конечная скорость, - u - начальная скорость.

Так как начальная скорость равна 2 м/с, а конечная скорость равна 8 м/с, мы можем подставить значения в формулу:

ΔK = (1/2) × 4 кг × (8 м/с)^2 - (1/2) × 4 кг × (2 м/с)^2.

Подсчитаем значение:

ΔK = (1/2) × 4 × 64 - (1/2) × 4 × 4 = 128 Дж.

Таким образом, работа силы тяжести на этом отрезке составляет 128 Дж.