Question

Тонкий однородный стержень длиной l=2м лежит на поверхности Земли. Чему равна масса стержня,если минимальная работа,которую необходимо совершить,чтобы поставить стержень вертикально, A=750Дж!

Answer 1

минимальная работа идет из расчета что поднимается центр масс этого тела- а он на середине

А= mgL / 2

m= 2A / gL

m= 2*750 / 10*2= 75 кг

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать принцип сохранения механической энергии.

Поскольку стержень лежит на поверхности Земли, его потенциальная энергия равна нулю. Когда стержень поднимается вертикально, его потенциальная энергия становится максимальной и равной mgh, где m - масса стержня, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема стержня.

Мы также знаем, что работа, необходимая для поднятия стержня вертикально, равна 750 Дж.

Используя принцип сохранения механической энергии, мы можем записать следующее уравнение:

0 + работа = mgh

Поскольку потенциальная энергия в начальной точке равна нулю, уравнение упрощается до:

работа = mgh

Разделим обе части уравнения на g:

работа/g = mh

Теперь мы можем решить это уравнение, используя известные значения:

750 Дж / 9.8 м/с^2 = m * 2 м

Рассчитаем это:

m = (750 Дж / 9.8 м/с^2) * (1/2 м) m = 76.53 кг

Таким образом, масса стержня равна приблизительно 76.53 кг.