Какова работа, которую выполняют гравитационные силы, когда тело массой 2 кг падает на поверхность Земли с высоты

Какова работа, которую выполняют гравитационные силы, когда тело массой 2 кг падает на поверхность Земли с высоты, равной радиусу Земли (6,37*10^6 м)? Масса Земли составляет 5,96*10^24 кг.

Пошаговое объяснение:

Тема: Гравитационная сила и работа

Разъяснение: Гравитационная сила — это сила, с которой Земля притягивает тело к центру Земли. Когда тело падает с высоты на поверхность Земли, гравитационная сила выполняет работу, изменяя кинетическую энергию тела.

Работа, выполняемая гравитационной силой, может быть рассчитана с использованием формулы:

[ W = mgh ]

где:
— W — работа, выполняемая гравитационной силой (в джоулях)
— m — масса тела (в килограммах)
— g — ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с² на поверхности Земли)
— h — высота падения тела (в метрах)

В данной задаче масса тела равна 2 кг, радиус Земли составляет (6,37 times 10^6) метров. Мы можем использовать радиус Земли в качестве высоты падения тела, так как оно падает на поверхность Земли.

Подставим известные значения в формулу работы:

[ W = 2 cdot 9,8 cdot 6,37 times 10^6 ]

[ W = 1,25396 times 10^8 , Дж ]

Таким образом, работа, которую выполняют гравитационные силы при падении тела массой 2 кг с высоты, равной радиусу Земли, составляет примерно (1,25396 times 10^8) джоулей.

Совет: Для более глубокого понимания гравитационной силы и работы рекомендуется изучить законы Ньютона, особенно закон всемирного тяготения. Также полезно понять понятия кинетической и потенциальной энергии.

Задание для закрепления: Какова работа, которую выполняют гравитационные силы, когда тело массой 3 кг падает с высоты 10 м? (Ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с²)

Покажи ответ друзьям: