Тело массой 100 кг упало с высоты 10 м на крышу дома, высота которого равна 3 м. Какую работу выполнила сила тяжести? Пожалуйста, дайте подробное объяснение.

Физика 8 класс Работа силы тяжести работа силы тяжести физика 8 класс Падение тела высота падения масса тела расчет работы энергия падения закон сохранения энергии Новый

Чтобы найти работу, выполненную силой тяжести, нам нужно воспользоваться формулой для работы:

Работа = сила × перемещение × cos(угол)

В нашем случае, сила тяжести (F) равна весу тела, который можно вычислить по формуле:

F = m × g

где:

• m - масса тела (в нашем случае 100 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²).

Теперь подставим значения:

F = 100 кг × 9.8 м/с² = 980 Н

Теперь определим перемещение (s). Тело упало с высоты 10 м и приземлилось на крышу дома, высота которого составляет 3 м. Таким образом, перемещение будет равно разнице между высотой падения и высотой крыши:

s = h1 - h2 = 10 м - 3 м = 7 м

Теперь мы можем подставить значения в формулу для работы. Поскольку сила тяжести направлена вниз, а перемещение также направлено вниз, угол между ними равен 0 градусов. Следовательно, cos(0) = 1:

Работа = F × s × cos(0) = 980 Н × 7 м × 1

Теперь вычисляем работу:

Работа = 980 Н × 7 м = 6860 Дж

Таким образом, работа, выполненная силой тяжести, составляет 6860 Дж (джоулей).