Вопрос школьника
Мяч массой 100 г падает с высоты 2 м. Чему равна работа силы тяжести, если он отскочив после удара: а) об асфальт, поднялся на ту же высоту; б) о землю, поднялся на высоту 1 м?
Ответ от учителя
Работа силы тяжести определяется как произведение силы на перемещение тела в направлении силы. В данном случае, сила тяжести равна массе мяча умноженной на ускорение свободного падения, которое на Земле принимается равным 9,8 м/с². Таким образом, сила тяжести равна:
F = m * g = 0,1 кг * 9,8 м/с² = 0,98 Н
а) После удара мяч отскакивает об асфальт и поднимается на ту же высоту. Значит, работа силы тяжести равна нулю, так как перемещение происходит в направлении, противоположном силе тяжести.
б) После удара мяч отскакивает о землю и поднимается на высоту 1 м. Значит, перемещение происходит в направлении силы тяжести, и работа силы тяжести равна произведению силы на перемещение:
W = F * h = 0,98 Н * 1 м = 0,98 Дж
Таким образом, работа силы тяжести при отскоке мяча о землю и подъеме на высоту 1 м равна 0,98 Дж.