Дано:
Масса гири, m = 1 кг
Поднятая высота, h = 1 м
Приложенная сила, F = 12 Н
Ускорение свободного падения, g = 9.8 м/c^2
а) Работа, совершенная приложенной силой при подъеме на высоту h, равна произведению силы на перемещение:
W = F*h
W = 12*1
W = 12 Дж
б) Ускорение гири можно найти из второго закона Ньютона:
F - m*g = m*a
12 - 1*9.8 = 1*a
a = 2.2 м/c^2
в) Для определения работы силы тяжести за первую секунду подъема рассмотрим изменение кинетической энергии гири:
ΔK = W = F*d = m*a*d
d = 0.5*a*t^2, где t = 1 секунда
ΔK = m*a*0.5*a*1^2
ΔK = 0.5*a^2
ΔK = 0.5*2.2^2
ΔK = 0.5*4.84
ΔK = 2.42 Дж
Ответ:
а) Приложенная сила совершила работу 12 Дж.
б) Гиря двигалась с ускорением 2.2 м/c^2.
в) Сила тяжести совершила работу 2.42 Дж за первую секунду подъема.