Санки массой 10 кг скатились с высоты 5 метров и остановились на ровной поверхности. Какую работу будет выполнять мальчик, поднимая санки обратно на гору по тому же пути, по которому они скатывались?

Физика 10 класс Работа и энергия санки масса 10 кг высота 5 метров работа подъём физика 10 класс механическая работа закон сохранения энергии потенциальная энергия движение санок Новый

Давайте разберем задачу поэтапно. У нас есть санки массой 10 кг, которые скатились с высоты 5 метров. Мы хотим узнать, какую работу необходимо будет совершить, чтобы поднять эти санки обратно на ту же высоту.

Шаг 1: Определим работу, совершенную санками при спуске.

• Сначала найдем работу, которую санки совершили при спуске с горы. Эта работа равна потенциальной энергии, которую санки теряют, когда они спускаются.
• Формула для расчета потенциальной энергии (работы) выглядит следующим образом: A = m * g * h, где:
• m — масса санок (10 кг),
• g — ускорение свободного падения (примерно 10 м/с²),
• h — высота (5 м).
• Подставляем значения: A = 10 * 10 * 5 = 500 Дж.

Шаг 2: Анализ работы, которую нужно совершить при подъеме санок.

• При подъеме санок мальчику нужно преодолеть не только силу тяжести, но и силу трения, если она имеется. В данном случае мы будем считать, что вся работа, совершенная санками при спуске, равна работе, необходимой для преодоления силы трения, так как они остановились.
• Таким образом, работа против силы трения равна 500 Дж.
• Теперь нам нужно вычислить работу для подъема санок обратно на высоту 5 метров. Это также будет равно 500 Дж, так как формула для работы остается прежней: A = m * g * h.

Шаг 3: Общая работа при подъеме санок.

• Теперь мы можем рассчитать общую работу, которую нужно выполнить, чтобы поднять санки на высоту 5 метров. Она будет складываться из работы против силы трения и работы против силы тяжести:
• A(общ) = A(трения) + A(подъем) = 500 Дж + 500 Дж = 1000 Дж.

Ответ: Общая работа, которую должен выполнить мальчик, поднимая санки обратно на гору, составляет 1000 Дж.