дано:
Сила тяжести F_t = m * g, где m — масса бруска, g — ускорение свободного падения.
h — высота, на которую поднимается брусок вдоль наклонной плоскости.
найти:
Работа силы тяжести W_t при движении бруска вверх по наклонной плоскости.
решение:
Работа силы тяжести W_t определяется как:
W_t = F_t * h * cos(α),
где α — угол между направлением силы тяжести и направлением перемещения.
Когда брусок скользит вверх по наклонной плоскости, сила тяжести направлена вниз, а перемещение — вверх. Следовательно, угол α равен 180 градусов, и cos(180) = -1.
Запишем работу силы тяжести:
W_t = m * g * h * cos(180) = m * g * h * (-1) = -m * g * h.
Теперь рассмотрим случай, когда брусок движется вниз после толчка. В этом случае работа силы тяжести будет положительной, поскольку направление перемещения совпадает с направлением силы тяжести. Таким образом, работа силы тяжести также выражается формулой:
W_t = m * g * h (для движения вниз).
В обоих случаях работа силы тяжести зависит от высоты h и массы bруска, что показывает, что работа выражается той же формулой.
ответ:
Работа силы тяжести выражается одной и той же формулой как для движения вверх, так и для движения вниз: W_t = -m * g * h для движения вверх и W_t = m * g * h для движения вниз.