Номер 1, страница 122 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 4. Законы сохранения в механике. Параграф 23. Работа силы тяжести, силы упругости и силы трения. Вопросы - номер 1, страница 122.

Условие.

1. Чем определяется работа силы тяжести у поверхности Земли?

Решение.

Решение

Работа силы по определению — это физическая величина, равная произведению модуля силы, модуля перемещения точки приложения силы и косинуса угла между векторами силы и перемещения. Сила тяжести, действующая на тело массой $\text{m}$ у поверхности Земли, определяется как $F_т = mg$, где $\text{g}$ — ускорение свободного падения. Вектор силы тяжести всегда направлен вертикально вниз.

Сила тяжести является консервативной силой. Это означает, что её работа не зависит от формы траектории, по которой движется тело, а зависит только от начального и конечного положений тела. В частности, работа силы тяжести определяется изменением высоты тела.

Формула для расчёта работы силы тяжести $A_т$ при перемещении тела из точки с начальной высотой $h_1$ в точку с конечной высотой $h_2$ выглядит следующим образом:

$A_т = mg(h_1 - h_2)$

Из этой формулы видно, что работа силы тяжести определяется:

1. Массой тела ($\text{m}$).

2. Вертикальным перемещением тела, то есть разностью между его начальной ($h_1$) и конечной ($h_2$) высотой.

Например, если тело движется вниз ($h_1 > h_2$), работа силы тяжести будет положительной. Если тело движется вверх ($h_1 < h_2$), работа будет отрицательной. Если же тело перемещается по замкнутой траектории или по горизонтали, возвращаясь на исходную высоту ($h_1 = h_2$), работа силы тяжести равна нулю.

Ответ: Работа силы тяжести у поверхности Земли определяется массой тела и его вертикальным перемещением (разностью начальной и конечной высот) и не зависит от траектории движения.