дано:
масса тела (m) = 2 кг
начальная скорость (v1) = 4 м/с
конечная скорость (v2) = 10 м/с
ускорение свободного падения (g) = 9.81 м/с²
найти:
работу, совершённую силой тяжести (A).
решение:
Работа силы тяжести при изменении скорости может быть найдена через изменение кинетической энергии.
Кинетическая энергия (KЭ) определяется как:
KЭ = (1/2) * m * v²
Сначала найдём начальную и конечную кинетическую энергии:
KЭ1 = (1/2) * m * v1²
KЭ1 = (1/2) * 2 кг * (4 м/с)²
KЭ1 = (1/2) * 2 * 16
KЭ1 = 16 Дж
KЭ2 = (1/2) * m * v2²
KЭ2 = (1/2) * 2 кг * (10 м/с)²
KЭ2 = (1/2) * 2 * 100
KЭ2 = 100 Дж
Теперь вычислим изменение кинетической энергии (ΔKЭ):
ΔKЭ = KЭ2 - KЭ1
ΔKЭ = 100 Дж - 16 Дж
ΔKЭ = 84 Дж
Так как работа силы тяжести равна изменению кинетической энергии, имеем:
A = ΔKЭ = 84 Дж
ответ:
совершённая при этом работа силы тяжести составляет 84 джоулей.