Какова работа, совершаемая силой тяжести, когда кубик массой 100 г перемещается из положения 1 в положение 2?
Подтвержденное решение:
Описание: Работа, совершаемая силой тяжести при перемещении объекта, может быть определена как произведение силы тяжести на расстояние, на которое происходит перемещение. Работа измеряется в джоулях (Дж).
Для решения задачи нам дано, что масса кубика равна 100 г. Масса измеряется в килограммах (кг), поэтому нужно перевести ее в килограммы. 1 кг = 1000 г, значит, масса кубика составляет 0,1 кг.
Для определения работы, совершаемой силой тяжести, необходимо знать два параметра: силу и расстояние.
Сила тяжести равна произведению массы объекта на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения составляет примерно 9,8 м/с².
Расстояние, на которое перемещается кубик, не указано в задаче, поэтому мы не можем точно рассчитать работу. Если бы задача предоставила эту информацию, мы могли бы использовать формулу работы: работа = сила × расстояние × cos(θ), где θ — угол между направлением силы и направлением перемещения.
Пример использования:
Задание: Если кубик массой 100 г перемещается на 2 метра в направлении действия силы тяжести, какова работа, совершаемая силой тяжести?
Ответ: Чтобы решить эту задачу, нужно узнать силу тяжести. Сила тяжести рассчитывается как произведение массы на ускорение свободного падения:
F = m × g, где m — масса (в кг), g — ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).
Таким образом, F = 0,1 кг × 9,8 м/с² = 0,98 Н.
Затем мы можем использовать формулу работы: работа = сила × расстояние × cos(θ).
Работа = 0,98 Н × 2 м × cos(0°) = 1,96 Дж.
Совет: Запомните формулу для расчета работы: работа = сила × расстояние × cos(θ). Обратите внимание на значение угла θ — если сила и расстояние направлены в одном направлении, угол будет 0°, и cos(0°) равен 1, что упрощает расчет работы.
Упражнение: Куб массой 50 г перемещается на 1 метр в направлении действия силы тяжести. Какова работа, совершаемая силой тяжести?