Top.Mail.Ru
Ответы

Помогите с физикой пж

Котёнок массой 1,5 кг запрыгнул на шкаф высотой 120 см, а затем спрыгнул на стул высотой 50 см. Чему равна работа силы тяжести при движении котёнка вверх? вниз? Какую полную работу совершило поле тяготения?

По дате
По Рейтингу
Аватар пользователя
Просветленный
2мес

масса котенка m = 1.5 кг
высота шкафа h1 = 120 см = 1.2 м
высота стула h2 = 50 см = 0.5 м
ускорение свободного падения g примем 9.8 м/с²

работа силы тяжести при движении вверх (с пола на шкаф, h = 1.2 м):
сила тяжести направлена вниз, перемещение вверх, поэтому работа будет отрицательной.
формула для работы силы тяжести a = -mgh (где h это вертикальное перемещение).
a_вверх = - m * g * h1
a_вверх = - 1.5 * 9.8 * 1.2
a_вверх = - 14.7 * 1.2 = -17.64 дж

работа силы тяжести при движении вниз (со шкафа на стул):
котенок спрыгнул с h1 = 1.2 м на h2 = 0.5 м.
перемещение по вертикали h_вниз = h1 - h2 = 1.2 - 0.5 = 0.7 м.
сила тяжести и перемещение направлены вниз, работа положительная.
формула a = mgh.
a_вниз = m * g * h_вниз
a_вниз = 1.5 * 9.8 * 0.7
a_вниз = 14.7 * 0.7 = 10.29 дж

полная работа силы тяжести за все движение:
можно просто сложить работу на каждом этапе.
a_полная = a_вверх + a_вниз
a_полная = -17.64 + 10.29 = -7.35 дж

еще можно посчитать полную работу через разницу конечной и начальной высоты.
начальная высота h_нач = 0 м (пол).
конечная высота h_кон = 0.5 м (стул).
изменение высоты дельта_h = h_кон - h_нач = 0.5 - 0 = 0.5 м.
полная работа силы тяжести a_полная = - m * g * дельта_h (работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии со знаком минус).
a_полная = - 1.5 * 9.8 * 0.5
a_полная = - 14.7 * 0.5 = -7.35 дж
результат тот же.

ответ: работа при движении вверх -17.64 дж, при движении вниз 10.29 дж, полная работа -7.35 дж.

Аватар пользователя
Профи
2мес

работа равна масса умноженная на ускорение свободного падения и на высоту, теперь считай