Номер 59, страница 206 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 59, страница 206.

Условие.

Решение.

Дано:

Масса камня, $m = 800$ г

Высота, $h = 4$ м

Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

Перевод в систему СИ:

$m = 800 \text{ г} = 0.8 \text{ кг}$

Найти:

Работу силы тяжести, $\text{A}$

Решение:

Работа, совершаемая силой, определяется по общей формуле:

$A = F \cdot s \cdot \cos\alpha$

где $\text{F}$ — это модуль силы, $\text{s}$ — модуль перемещения, а $\alpha$ — угол между вектором силы и вектором перемещения.

В данном случае, силой, совершающей работу, является сила тяжести, которая рассчитывается по формуле:

$F_{тяж} = m \cdot g$

Перемещение камня $\text{s}$ равно высоте $\text{h}$, с которой он падает, то есть $s = h$.

Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз. Камень также падает вертикально вниз, следовательно, направление силы и направление перемещения совпадают. Угол $\alpha$ между ними равен $0^\circ$.

Косинус угла $\alpha=0^\circ$ равен единице: $\cos(0^\circ) = 1$.

Подставив все значения в общую формулу, получим формулу для работы силы тяжести при падении тела:

$A = F_{тяж} \cdot h \cdot \cos(0^\circ) = m \cdot g \cdot h \cdot 1 = mgh$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи:

$A = 0.8 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 4 \text{ м} = 32 \text{ Дж}$

Ответ: работа, которую совершает сила тяжести, равна 32 Дж.