Камень весом 4 кг падает с высоты 5 метров. Какая сила осуществляет положительную работу в процессе падения камня? Какова величина этой работы?

Физика 8 класс Законы механики падение камня сила работы физика работа камня закон сохранения энергии высота падения механическая работа масса камня гравитационная сила Новый

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте сначала разберемся с определением работы и силой, которая ее выполняет.

Сила, осуществляющая положительную работу:

• Когда камень падает, на него действует сила тяжести. Эта сила всегда направлена вниз, и именно она выполняет положительную работу, когда камень падает.

Величина работы:

• Работа (A) определяется по формуле: A = F * d * cos(α), где:
• F - сила, действующая на объект (в данном случае - сила тяжести);
• d - расстояние, на которое перемещается объект (в данном случае - высота падения);
• α - угол между направлением силы и направлением перемещения (в данном случае α = 0°, потому что сила тяжести и перемещение направлены вниз).
• Сила тяжести (F) вычисляется по формуле: F = m * g, где:
• m - масса камня (4 кг);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

Теперь подставим значения:

• Сначала вычислим силу тяжести:
• F = 4 кг * 9.81 м/с² = 39.24 Н.
• Теперь можем рассчитать работу:
• A = F * d * cos(α) = 39.24 Н * 5 м * cos(0°) = 39.24 Н * 5 м * 1 = 196.2 Дж.

Ответ: Сила, осуществляющая положительную работу, - это сила тяжести, а величина этой работы составляет 196.2 Дж.