Для определения массы тонкого стержня, который при переводе из горизонтального положения в вертикальное совершил работу 2 Дж, нам нужно использовать закон сохранения энергии и формулу для работы против силы тяжести.

Когда мы поднимаем стержень, работа, совершаемая против силы тяжести, может быть выражена следующей формулой:

Где:

• Работа - это работа, совершенная при поднятии стержня (в нашем случае 2 Дж);
• масса - это масса стержня, которую мы хотим найти;
• ускорение свободного падения - это приблизительно 9.8 м/с²;
• высота - это высота, на которую мы поднимаем центр масс стержня.

Так как стержень имеет длину 80 см (или 0.8 м),при переводе из горизонтального положения в вертикальное его центр масс поднимается на половину длины стержня. То есть:

Теперь подставим известные значения в формулу работы:

Теперь выразим массу:

Теперь посчитаем:

Таким образом, масса тонкого стержня составляет примерно 0.51 кг.