Номер 1, страница 187 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

1. Тело массой 100 кг упало с высоты 10 м на крышу дома, высота которого 3 м. Чему равна работа, совершенная силой тяжести?

1. Дано:

Масса тела, $m = 100$ кг

Начальная высота, $h_1 = 10$ м

Конечная высота, $h_2 = 3$ м

Ускорение свободного падения, $g \approx 9.8$ м/с²

Найти:

Работу силы тяжести, $A_g$ - ?

Решение:

Работа, совершаемая силой тяжести, является работой консервативной силы. Такая работа не зависит от траектории движения тела, а определяется только его начальным и конечным положением (в данном случае, высотой).

Работа силы тяжести $A_g$ при перемещении тела из точки с высотой $h_1$ в точку с высотой $h_2$ вычисляется как произведение модуля силы тяжести $F_g=mg$ на вертикальное перемещение $\Delta h$:

$A_g = mg\Delta h$

Вертикальное перемещение $\Delta h$ равно разности начальной и конечной высот:

$\Delta h = h_1 - h_2$

Поскольку сила тяжести направлена вниз и тело перемещается вниз, работа силы тяжести будет положительной.

Найдем численное значение перемещения:

$\Delta h = 10 \text{ м} - 3 \text{ м} = 7 \text{ м}$

Теперь можем рассчитать работу, совершенную силой тяжести, подставив все известные значения в формулу:

$A_g = 100 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 7 \text{ м} = 6860 \text{ Дж}$

Работу также можно выразить в килоджоулях (кДж): $6860 \text{ Дж} = 6.86 \text{ кДж}$.

Ответ: работа, совершенная силой тяжести, равна $6860$ Дж.