Номер 1, страница 30 - гдз по физике 9 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 5. Энергия. Вариант 2 - номер 1, страница 30.

Условие.

Брусок массой 3 кг равномерно движется вниз по наклонной плоскости высотой 2 м и длиной 4 м.

1. Чему равна работа силы тяжести, действующей на брусок?

Решение.

1. Чему равна работа силы тяжести, действующей на брусок?

Дано:

Масса бруска, $m = 3$ кг
Высота наклонной плоскости, $h = 2$ м
Длина наклонной плоскости, $L = 4$ м
Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ м/с²

Найти:

Работу силы тяжести, $A_{тяж}$ - ?

Решение:

Работа силы тяжести не зависит от формы траектории движения тела, а зависит только от начального и конечного положения тела, а именно от изменения его высоты. Работа силы тяжести вычисляется по формуле:

$A_{тяж} = mgh$

где $m$ — масса тела, $g$ — ускорение свободного падения, а $h$ — вертикальное перемещение (высота, на которую опустилось тело).

Поскольку брусок движется вниз, сила тяжести совершает положительную работу, так как направление силы совпадает с направлением вертикального перемещения.

Подставим числовые значения в формулу:

$A_{тяж} = 3 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 2 \text{ м} = 60 \text{ Дж}$

Информация о длине наклонной плоскости ($L=4$ м) и о том, что движение равномерное, является избыточной для ответа на данный вопрос.

Ответ: работа силы тяжести равна $60$ Дж.