Какова работа силы тяжести, если тело массой 2 кг поднимается на высоту 5 м? Варианты ответов: 10 Дж, 40 Дж, 20 Дж, 50 Дж. Пожалуйста, обоснуйте свой ответ.
Физика 7 класс Работа силы тяжести работа силы тяжести тело массой 2 кг высота 5 м физика 7 класс расчет работы формула работы гравитационная сила
Чтобы найти работу силы тяжести, когда тело поднимается на определенную высоту, нам нужно воспользоваться формулой для работы:
Работа (A) = сила (F) × расстояние (s) × cos(угол)
В данном случае, когда тело поднимается вверх, сила тяжести направлена вниз, а угол между направлением силы и направлением движения тела равен 180 градусам. Поэтому косинус этого угла равен -1. Однако, чтобы найти работу, мы можем использовать формулу для работы против силы тяжести:
A = m × g × h
где:
Теперь подставим известные значения:
Теперь подставим эти значения в формулу:
A = 2 кг × 9.8 м/с² × 5 м
Теперь посчитаем:
Таким образом, работа силы тяжести при подъеме тела на высоту 5 м составляет 98 Дж. Однако, так как мы поднимаем тело против силы тяжести, работа, которую мы совершаем, равна 98 Дж, но это не соответствует вариантам ответов, которые вы предоставили.
Если мы рассматриваем работу, которую совершает сила тяжести, когда тело поднимается, она будет отрицательной, и равна -98 Дж. Но среди предложенных вариантов ответа нет такого значения.
Таким образом, если бы вопрос стоял о работе, которую совершает человек, поднимая тело, то ответ был бы 98 Дж, а если речь идет о работе силы тяжести, то это было бы -98 Дж. Пожалуйста, уточните, возможно, в вопросе есть ошибка с вариантами ответа.