Шарик массой 100 г свободно скатывается с горки высотой 2 м, составляющей с горизонталью угол 45 градусов. Определите работу силы тяжести. Ответы принимаются только с объяснением

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Рассмотрим движение шарика по горке. Сила тяжести направлена вниз и равна массе шарика умноженной на ускорение свободного падения, то есть F = m*g, где m - масса шарика (0.1 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2).

Работа силы тяжести определяется как произведение модуля силы на перемещение в направлении этой силы. Так как сила тяжести направлена вдоль пути шарика по горке, работа силы тяжести будет равна изменению потенциальной энергии шарика:

(A = -ΔU),

где ΔU - изменение потенциальной энергии шарика.

Потенциальная энергия высоты равна (U = mgh = 0.19.82 = 1.96) Дж.

Таким образом, работа силы тяжести будет равна:

(A = -ΔU = -U = -1.96) Дж.

Ответ: работа силы тяжести равна -1.96 Дж, что означает, что сила тяжести совершила работу при движении шарика по горке.