Строитель подняв ящик с массой 10 кг с пола на высоту 1 м, переносит его не изменяя высоты, на расстояние 1000 см и отпускает на пол.Определите работу силы тяжести на каждом этапе и полную работу.ЖЕЛАТЕЛЬНО С РИСУНКОМ
На первом этапе строитель поднимает ящик с пола на высоту 1 м. Работу силы тяжести можно определить как произведение силы тяжести (масса * ускорение свободного падения) на высоту подъема (1 м):
Р1 = масса * ускорение свободного падения * высота подъема
Ускорение свободного падения обычно принимается равным около 9,8 м/с^2.
Р1 = 10 кг * 9,8 м/с^2 * 1 м = 98 Дж (джоулей)
На втором этапе строитель переносит ящик не изменяя его высоту на расстояние 1000 см, что равно 10 м. В этом случае работа силы тяжести не изменяется, так как высота не меняется:
Р2 = масса * ускорение свободного падения * высота подъема = 10 кг * 9,8 м/с^2 * 10 м = 980 Дж
На третьем этапе строитель отпускает ящик на пол. При этом, работа силы тяжести будет отрицательной, так как она сработает против движения ящика вниз. Работа силы тяжести на этом этапе равна произведению силы тяжести на высоту подъема (0 м):
Р3 = масса * ускорение свободного падения * высота подъема = 10 кг * (-9,8 м/с^2) * 0 м = 0 Дж
При переносе ящика на расстояние 1000 см можно представить, что строитель использует силу тяжести, чтобы уравновесить силу, которой он поднимает ящик. Это позволяет ему двигать ящик по горизонтали без изменения его высоты.
Человек совершил нулевую работу, т.к. на первом участке он совершил работу А, на втором 0, на третьем -А, а А + 0 + (-А) = 0
Р1 = масса * ускорение свободного падения * высота подъема
Ускорение свободного падения обычно принимается равным около 9,8 м/с^2.
Р1 = 10 кг * 9,8 м/с^2 * 1 м = 98 Дж (джоулей)
На втором этапе строитель переносит ящик не изменяя его высоту на расстояние 1000 см, что равно 10 м. В этом случае работа силы тяжести не изменяется, так как высота не меняется:
Р2 = масса * ускорение свободного падения * высота подъема = 10 кг * 9,8 м/с^2 * 10 м = 980 Дж
На третьем этапе строитель отпускает ящик на пол. При этом, работа силы тяжести будет отрицательной, так как она сработает против движения ящика вниз. Работа силы тяжести на этом этапе равна произведению силы тяжести на высоту подъема (0 м):
Р3 = масса * ускорение свободного падения * высота подъема = 10 кг * (-9,8 м/с^2) * 0 м = 0 Дж
Полная работа равна сумме работ на каждом этапе:
Полная работа = Р1 + Р2 + Р3 = 98 Дж + 980 Дж + 0 Дж = 1078 Дж
Рисунок:
_____
| |
| .................
| .................
| |
|____|
При переносе ящика на расстояние 1000 см можно представить, что строитель использует силу тяжести, чтобы уравновесить силу, которой он поднимает ящик. Это позволяет ему двигать ящик по горизонтали без изменения его высоты.